Srieginistvirtinimo detalėsujungimas yra pagrindinis ir dažniausiai naudojamas mechaninio surinkimo sujungimo būdas. Eksploatacijos metu tvirtinimo detalės yra linkusios atsilaisvinti, veikiant įrangos vibracijai, kintamoms apkrovoms, smūginėms apkrovoms ir kitoms darbo sąlygoms, o tai tiesiogiai sumažina įrangos surinkimo tikslumą ir eksploatacinį saugumą bei dar labiau įtakoja gaminio kokybę ir gamybos efektyvumą. Šiame darbe išsamiai analizuojamos pagrindinės srieginių tvirtinimo detalių jungčių atsipalaidavimo priežastys, pristatomos dažniausiai naudojamos anti-atsipalaidavimo konstrukcijos ir apsaugos priemonės, pateikiamos racionalaus srieginių jungčių taikymo nuorodos.
1 Srieginių tvirtinimo detalių jungčių atsipalaidavimo priežastys
Pagrindinis srieginės tvirtinimo detalės jungties principas yra sujungtų dalių suspaudimas ir pritvirtinimas per ašinę išankstinę apkrovą, kurią sukuria varžtų priveržimas. Ašinės išankstinės apkrovos susilpnėjimas arba gedimas po varžto priveržimo apibrėžiamas kaip srieginės jungties atsipalaidavimas. Pagrindinės srieginių jungčių atsipalaidavimo priežastys apibendrinamos taip:
1.1 Dizaino trūkumai
(1) Netinkamas varžto pasirinkimas
Pervaržtaspriveržus, jungties suspaudimo jėga didėja didėjant varžto išankstinei apkrovai. Kai išankstinė apkrova pasiekia varžto medžiagos takumo ribą, varžtas įvyksta plastinė deformacija. Šiuo atveju nuolatinis išankstinės apkrovos padidėjimas nežymiai padidina arba visai neauga. Per didelis-priveržimas palaipsniui sumažins suspaudimo jėgą ir galiausiai sulaužys varžtą. Todėl projektuotojai turi tiksliai apskaičiuoti varžtų priveržimo momentą, parinkti tinkamas varžtų specifikacijas ir sujungimo schemas, atsižvelgdami į detalių svorį, guolių darbo sąlygas, saugos specifikacijas ir kitus parametrus, kad būtų išvengta atsipalaidavimo ir lūžimo dėl netinkamo pasirinkimo.
(2) Trūksta arba nepagrįstai apsaugota nuo atsipalaidavimo dizaino
Srieginės jungtys veikia nuolat sudėtingomis darbo sąlygomis, tokiomis kaip vibracija, kintamos apkrovos ir smūgiai. Jei nėra veiksmingų anti-atsipalaidavimo konstrukcijų arba netinkamai suderintos anti-atsipalaidavimo schemos, gali atsirasti gedimų, tokių kaip sriegio atsipalaidavimas ir varžtų bei veržlių nukritimas. Atitinkamai tikslinės apsaugos nuo atsipalaidavimo priemonės turi būti sukonfigūruotos atsižvelgiant į įrangos veikimo sąlygas gaminio projektavimo etape, kad būtų išvengta ryšio gedimo esant sunkioms darbo sąlygoms.
1.2 Nepakankamas išankstinis įkrovimas
Išankstinė apkrova, susidaranti po varžtų priveržimo, tiesiogiai lemia suspaudimo efektą tarp sujungtų dalių, o nepakankama išankstinė apkrova yra viena iš pagrindinių srieginės jungties atsipalaidavimo priežasčių. Standartinis surinkimas reikalauja, kad varžto išankstinė apkrova būtų artima arba pasiektų medžiagos takumo ribą, kad būtų užtikrintas jungties stabilumas. Tačiau faktinėje gamyboje ir montuojant daugelis veiksnių lemia nestandartinį priveržimo momentą, įskaitant ribotą darbininkų jėgą ir nesuderintus surinkimo įrankius. Be to, kai kuriuose proceso dokumentuose nenurodytas standartinis varžtų priveržimo momentas, o surinkimo stotyse nėra įrengtų specialių sukimo momento įrankių. Operatoriai vertina užveržimo būseną vien pagal patirtį ir intuiciją, todėl vibracijai jautriose vietose nėra pakankamai įtempti varžtai, o po ilgo{5}} veikimo jie atsipalaiduoja.
1.4 Sukeltas atsipalaidavimas dėl guolio paviršiaus deformacijos
Kai atraminiai paviršiaivaržtai ir veržlėso sujungtų dalių kontaktiniai paviršiai patiria gniuždymo apkrovas, per didelis vietinis įtempis sukels plastinę deformaciją, pvz., paviršiaus įdubimą ir griūtį. Dėl guolių paviršių deformacijos tiesiogiai susilpnėja arba visiškai prarandama efektyvi varžtų išankstinė apkrova, padidėja srieginių jungčių tinkamumo tarpas ir galiausiai atsiranda tvirtinimo detalių atsipalaidavimo gedimas.
1.4 Ne-standartiniai surinkimo procesai
Montavimo konstrukcijoms su reguliariai paskirstytais keliais varžtais standartizuotų priveržimo proceso specifikacijų nebuvimas sukels nesubalansuotą įtempimą ir nenuoseklų kiekvieno varžto sandarumą dėl netvarkingos priveržimo sekos, kai operatoriai dirba tik remdamiesi patirtimi, todėl jungtis atsipalaiduoja. Pavyzdžiui, kvadratiniai -paskirstyti tvirtinimo varžtai turi būti priveržti įstrižai ir kelis kartus, kad būtų užtikrintas vienodas visų varžtų įtempimas. Ne-standartiniai surinkimo procesai ne tik atlaisvins varžtus, bet ir sukels sujungtų dalių deformaciją ir-netolerancijos
1.5 Dalių kokybės defektų apdorojimas
Srieginių angų ir varžtų tvirtinimo angų apdirbimo tikslumas tiesiogiai veikia surinkimo kokybę ir srieginių jungčių išankstinės apkrovos poveikį. Diafragmos nuokrypis yra pagrindinis veiksnys, sukeliantis atsipalaidavimą: per mažo dydžio skylės sukelia surinkimo sunkumų ir netinkamo sriegio tvirtinimo; per didelės skylės sumažina sąlyčio plotą tarpvaržtas/veržlėguolių paviršius ir sujungtas dalis, sukelia vietinę įtempių koncentraciją ir įdubimo deformaciją, dėl kurios pažeidžiama išankstinė-priveržimo būsena ir galiausiai atsipalaiduoja tvirtinimo detalės.
2 Įprastos srieginių tvirtinimo elementų jungčių anti-konstrukcijos
Pagal darbo principus srieginių jungčių anti-atsipalaidavimo konstrukcijos skirstomos į tris kategorijas: trinties anti-atsipalaidavimo, mechaninio anti-atsipalaidavimo ir nuolatinio anti-atsipalaidavimo. Kiekvieno tipo darbo principai ir taikymo scenarijai yra tokie:
