Kaip mechaninis pagrindas, tvirtinimo elementų tendencija yra nuo konstrukcinio tvirtinimo elemento iki funkcinio tvirtinimo elemento. Plėtojantis automobilių, greitųjų geležinkelių, aviacijos ir kitose pramonės šakose, reikalavimai dėl laisvojo tvirtinimo detalių atsparumo yra vis griežtesni.
Šiuo metu yra daug laisvų tvirtinimo detalių formų, nėra vieningo pagrindinio principo ir nėra pagrindo projektuoti ir parinkti. Todėl labai svarbu įvertinti laisvą tvirtinimo detalių atsparumą. Paprastai tvirtinimo elemento veikimas vertinamas teoriniu skaičiavimu ir bandymų palyginimu.
Šiuo metu tvirtinimo detalių atsparumo namuose ir užsienyje bandymas daugiausia atitinka du metodus
Gjb715.3-89 (pagreitinto vibracijos bandymo metodas), apkrovos režimas, vibracijos ir smūgio sąlygos yra labiau panašios į faktinę įvairių tvirtinimo detalių naudojimo būseną, ypač vertinant tvirtinimo elementų atsparumą laisvam sujungimui, kuris daugiausia yra naudojamas aviacijos ir kosmoso pramonėje.
Gb / t10431-2008 tvirtinimo elementų skersinės vibracijos bandymo metodas. Šis metodas gali tiksliai išmatuoti tvirtinimo elemento jungties išankstinio įtempimo jėgos kintamuosius vibracijos bandymo metu, aprašyti bandymo metu įtempimo jėgos keitimo procesą, pateikti santykio kreivės diagramą tarp išankstinio priveržimo jėgos ir vibracijos laiko (arba laiko), ir imkite išankstinės apkrovos sumažinimo kintamąjį kaip kriterijų, vertinantį tvirtinimo elemento jungties laisvumą, o bandymo efektyvumas yra didelis. Taikomos visos pramonės šakos, išskyrus aviaciją.
Kelių įprastų atlaisvinamų tvirtinimo elementų bandymų palyginimas atliekamas skersinės vibracijos bandymo metodu, kuris suteikia nuorodą, kaip pasirinkti nepritvirtinančius tvirtinimo elementus ir atlikti didesnio masto bandymus.
1, lyginamasis testas
Palyginimui buvo pasirinktos penkių rūšių laisvieji tvirtinimo elementai. Kiekvienas tvirtinimo elementas buvo pasirinktas iš 10 kvalifikuotų pavyzdžių grupių su kiekvienu efektyvumo indeksu:
Varžtas (gb / t5782) + paprastoji veržlė (gb / t6170) + plokščioji poveržlė (gb / t97.1);
Varžtas (gb / t5782) + kintamo danties tipo veržlė (tb / t3019);
Varžtas (gb / t5782) + paprastoji veržlė (gb / t6170) + spyruoklinė poveržlė (gb / t93);
Varžtas (gb / t5782) + paprastoji veržlė (gb / t6170) + savaime užsirakinanti poveržlė („Nord lock“);
Varžtas (gb / t5782) + įprasta veržlė (gb / t6170) + apsauginė poveržlė (palyginti su tipu).
Šiame bandyme pasirinkta varžto specifikacija yra M14, o eksploatacinių savybių klasė yra 10,9; Veržlės eksploatacinių savybių klasė yra 10, o plokščios trinkelės - 300 hv.
2, bandymo metodas
Palyginamasis bandymas buvo atliktas 3000 kartų skersine vibracija pagal gb / t10431-2008, o bandymo varžto išankstinio priveržimo jėgos susilpnėjimas buvo užfiksuotas realiuoju laiku.
Santykį tarp priveržimo sukimo momento T, ašinės išankstinės apkrovos F ir vardinio varžto varžto jungties skersmens D galima išreikšti sukimo momento koeficientu: T=kxfxd (1)
Kadangi sukimo momento koeficiento K skirtumas tarp mėginių turės įtakos bandymo rezultatams, šis bandymas nepriima to paties priveržimo momento, tačiau taikomas tas pats pradinės ašinės išankstinės apkrovos metodas. Pradinė išankstinė apkrova yra ašinė įtampa esant 70% varžto mėginio takumo jėgai, ty f=(rpo.2xas) X70% (2)
Kur:
F yra pradinė ašinė išankstinė apkrova;
Rp0.2 yra neproporcingas pailgėjimo įtempis, nurodytas varžtų pavyzdžiams, rp0.2=640mpa, žr. Gb / t3098.1-2010;
Kaip ir nominalus varžtų skerspjūvio plotas, kaip=157mm, žr. Gb / t3098.1-2010.
Vertinimo kriterijai: atlikus 3000 kartų atliekant skersinės vibracijos testą, likusios išankstinės apkrovos ir pradinės apkrovos santykis yra ne mažesnis kaip 70%, o'
3 、 Testo rezultatai ir analizė
（1） Plokščioji poveržlė varžtų + bendrosios veržlės +
Pirmojoje bandymų grupėje naudojami įprasti veržlės ir plokšti įklotai, kurie iš principo neturi vibracijos ir neturi laisvų savybių, todėl jie naudojami kaip palyginamojo bandymo grupė.
Iš ašinės jėgos laiko kreivės, pavaizduotos 1 paveiksle, 90% varžto bandinių ašinės jėgos per 30s po bandymo smarkiai sumažėjo, o tai rodo, kad statinė varžto ir veržlės trinties pora greitai sugenda per 30s, o varžto išankstinė apkrova visiškai prarastas, todėl varžto jungtis atsilaisvina.
Bandymo rezultatai rodo, kad dinaminės apkrovos, smūgio ir vibracijos sąlygomis paprastoji veržlė ir poveržlė neturi laisvos funkcijos. Todėl, norint pagerinti mechaninio sujungimo patikimumą, būtina naudoti apsauginį tvirtinimo elementą.
1 paveikslo 1 grupės išankstinės apkrovos slopinimo kreivė
（2） Varžtas + kintamo danties tipo džemo veržlė
Antroji bandymų grupė priima kintamo danties tipo džemo veržlę. Iš ašinės jėgos ir laiko kreivės, pavaizduotos 2 paveiksle, galima pamatyti, kad atlikus skersinio vibracijos bandymą per 240 sekundžių, išskyrus tai, kad 9 mėginio liekamosios ašinės jėgos ir pradinės ašinės jėgos santykis yra mažesnis nei 70%, likusių pavyzdžių likutinė ašinė jėga gali atitikti kvalifikuoto testo kriterijus, o vidutinė liekamosios ašinės jėgos ir pradinės ašinės jėgos santykio vertė yra daugiau nei 85%. Rezultatai rodo, kad kintamo danties veržlės veržlė pasižymi geru atsparumu ir gali išlaikyti sriegį savaime užsiblokuojantis esant dinaminei apkrovai, smūgiui ir vibracijai.
2 paveikslo 2 grupės išankstinės apkrovos slopinimo kreivė
Kintamo danties džemo veržlės sriegis skiriasi nuo metrinio sriegio, o danties apačioje yra 30. Po to, kai įsukamas vidinis ir išorinis sriegis, pleišto formos nuožulnus varžto paviršius bus vidinio sriegio kampo viršus, kad įprasta jėga, susidaranti sriegiui kontaktuojant su varžto ašimi, būtų 60 ° ，, o ne 30 metrinėje ° ， Normalus slėgis tarp sriegių keičiamas iš f / sin60 °. Pakeisti į f / sin30 °.。 Kai trinties koeficientas tarp sriegių ir ašinės išankstinės apkrovos jėgos F yra vienodi, sriegio su pleišto formos pasvirusiu paviršiumi trinties jėga yra lygi daug didesnis nei įprasto metrinio sriegio, kuris labai pagerina laisvą sukimo momentą.
Be to, sriegis su pleištiniu įstrižainiu pašalino didelę pirmojo ir antrojo sujungimo paviršiaus laikomąją galią, kai vidiniai ir išoriniai sriegiai derinami su metrine sistema. Visas sraigto sriegio siūlas nėra tolygiai įtemptas ir egzistuoja įtempimo koncentracijos reiškinys, kuris veiksmingai pagerina apsaugą nuo laisvumo ir vibracijos, kaip parodyta 3 pav.
3 pav. Spl sriegis ir metrinis sriegis
Yra keletas veržlės trūkumų, kurie turi didelį jautrumą varžto sriegio skersmeniui. Tai yra, varžto sriegio skersmuo yra tolerancijos ribose, o sukimo momento koeficientas, suderinus jį su kintamo danties tipo vidiniu sriegiu, vis dar yra gana didelis dispersijos greitis.
Didelis varžto sriegio skersmuo deformuosis dėl sąlyčio su pasvirusiu paviršiumi, o tai pakartotinai naudojant gali susilpninti ašinę jėgą ir tam tikru mastu turėti įtakos jo pakartotiniam naudojimui.
（3） Spyruoklinė poveržlė varžtų + paprastųjų veržlių +
Antroje bandymų grupėje naudojami įprasti spyruokliniai poveržlės. Pagal 4 paveikslą visų bandinių ašinė išankstinė apkrova per 30 s po bandymo greitai sumažėja iki 0kn, tai yra, varžto jungtis buvo laisva ir nepavyko.
Paveikslo bandymo laikas / S
4 paveikslo 3 grupės išankstinės apkrovos slopinimo kreivė
Spyruoklinės poveržlės elastinė reakcijos jėga išlyginama elastine deformacija, kuri gali nuolat kompensuoti ašies jungtį poros jėga ir neleisti varžtui atsilaisvinti dėl nuolatinės vibracijos sukeliamo nuovargio. Tuo pačiu metu pasviręs spyruoklinio antgalio galas yra prieš varžto ar veržlės atraminį paviršių ir prijungtos dalies paviršių, kuris atlieka sustabdymo ir laisvumo prevencijos vaidmenį.
Tačiau bandymas rodo, kad spyruoklinė poveržlė negali užkirsti kelio laisvumui esant stipriam smūgiui ir vibracijai, nes spyruoklinė plieninė tarpinė išpjauna angą, tada ji apdorojama elastine deformacija, o jos elastinė reakcijos jėga labai sumažėja; Tuo pačiu metu poveržlės dydis yra siauras, ekvivalentinis kontaktinio paviršiaus skersmuo tarp varžto galvutės ir prijungtos dalies tampa mažesnis, o tai žymiai sumažina šios dalies trintį ir ištraukimo momentą.
Spyruoklinę poveržlę lengva išplėsti, o pasviręs angos galiukas greitai sugriežtindamas lengvai sugadina jungties paviršių. Todėl nerekomenduojama naudoti spyruoklinių poveržlių kaip laisvų prevencijos metodų pagrindinėms sąnarių dalims, kuriose yra stipri vibracija ir didelė atsipalaidavimo rizika.
（4） Prisukite + bendrą veržlę + savaime užsirakinančią poveržlę
Ketvirta bandymų grupė priima dvigubo danties savaime užsiblokuojančią poveržlę („Nord lock“). Po 240 sekundžių skersinės vibracijos 10 mėginių grupių liekamosios ašinės jėgos ir pradinės ašinės jėgos santykis yra 82,51% - 87,61%, kaip parodyta 5 paveiksle. Visi jie atitinka kvalifikuoto atsparumo atsilaisvinimams bandymo standartą.
5 paveiksle 4 grupės išankstinės apkrovos slopinimo kreivė
Dviejų sluoksnių dantų savaime užsiblokuojantis poveržlės dantys turi įstrižus dantis, kad jie galėtų susikibti vienas su kitu, o radialiniai danteliai yra ant dviejų poveržlių tvirtinimo paviršių. Priveržiant, radialinės dantys gali būti įterptos į varžto ar veržlės atraminį ir montavimo paviršių.
Kai stiprios vibracijos metu varžtai ar veržlės atsilaisvins, pasvirę dantys tarp poveržlių bus pakeliami laipsnišku judesiu. Pasvirusio danties nuolydžio kampas a yra didesnis už metrinio sriegio kylantį kampą, todėl varžtas gali pailgėti, kad suvaidintų stabilią išankstinio priveržimo jėgą. Ištempiant varžtą reikia padidinti išankstinio priveržimo jėgą, kad būtų išvengta laisvumo, kaip parodyta 6 paveiksle.
6nl pav. Poveržlė
Naudojant poveržlę turi būti didelė išankstinio priveržimo jėga, kad jungtis ir varžto ar veržlės guolio paviršius būtų įdubę ir taptų vienu. Be įdubimo, ji neatliks poveržlės atlaisvinimo funkcijos, tai yra, poveržlė tinka didelio stiprumo tvirtinimo detalių atlaisvinimui.
（5） Varžtų + bendrosios veržlės {2}} apsauginė poveržlė
Penktoje bandymų grupėje buvo naudojama apsauginė poveržlė (palyginti su tipu), o vidutinė 10 mėginių grupių liekamosios ašinės jėgos ir pradinės ašinės jėgos santykio vertė po stiprios 240s vibracijos yra apie 86. 7%, kaip parodyta 7 paveiksle. Kiekvienos mėginių grupės liekamosios ašinės jėgos ir pradinės ašinės jėgos santykis yra didesnis nei 70%, o tai reiškia, kad visi jie atitinka atsparumo laisvumui bandymo vertinimo standartą.
5 paveiksle nurodytos 5 grupės išankstinės apkrovos slopinimo kreivė
Apsauginė poveržlė (palyginti su tipu) yra kūginė dvipusė raketinė konstrukcija (žr. 8 pav.). Veikiant išankstinei apkrovai, spragtukas įspaustas į jungiamąjį korpusą ir varžto ar veržlės atraminį paviršių ir tampa vienu kūnu, kuris padidina atvirkštinę jungties paviršiaus trinties jėgą. Tuo pačiu metu kūginė struktūra turi elastingumą ir gali kompensuoti išankstinio priveržimo jėgos praradimą po paspaudimo ir pagerinti kovos laisvumą dviem aspektais.
8 pav. Saugos poveržlė
Santrauka
Kai tvirtinimo elementas yra apkrovos keitimo, vibracijos ir smūgio būsenoje, svarbu pasirinkti tinkamą ir patikimą apsauginį nuo palaidų tipą, kad pagerintumėte gaminių kokybę ir veikimo saugumą. Analizė rodo, kad:
Standartinė spyruoklinė poveržlė turi nepatikimą atsparumą. Jis yra plačiai naudojamas visose gyvenimo srityse dėl paprasto montavimo ir mažų išlaidų, o tai yra rizika.
Kintamo danties tipo veržlės technologija pristatoma iš užsienio. Po daugiau nei dešimt metų įsisavinimo ir tobulinimo Kinijoje, jis palaipsniui prisitaikė prie vidaus bėgių pramonės poreikių. „Anti-loose“ veikimas yra patikimas ir jis tapo savotišku bėgių pramonėje naudojamu „anti-löki“ tvirtinimo elementu.
Savaime užsirakinanti poveržlė ir apsauginė poveržlė yra patentuoti užsienio gamintojų gaminiai. Spynos įrodymas yra stabilus ir patikimas, tačiau naudojimo kaina yra gana didelė. Jei bus galima nustatyti atitinkamus standartus ir užbaigti lokalizaciją, tai bus naudinga plačiam taikymui.
