Loại chống nới lỏng bu lông và đai ốc, lý do đai ốc tự khóa không bị nới lỏng
Jul 10, 2023
Vấn đề ngăn chặn tình trạng nới lỏngbu lông và đai ốcluôn là chủ đề nóng trên mạng. Hôm nay, Xiaorui sẽ tóm tắt và cho mọi người biết cách xử lý vấn đề ngăn chặn việc nới lỏng bu lông và đai ốc trong cuộc sống hàng ngày. Tác giả liệt kê các loại bu lông khóa và đai ốc sau đây, đồng thời sử dụng các loại bu lông khóa và đai ốc khác nhau để kết nối ở những nơi khác nhau.
Loại chống nới lỏng bu lông và đai ốc
Chống nới lỏng đai ốc kép, còn được gọi là chống nới lỏng đai ốc đối lập, khi hai đai ốc đối ứng được siết chặt, luôn có một áp suất tương tác giữa hai đai ốc đối ứng, áp suất này được truyền đến bề mặt tiếp xúc của ren vít. Các đai ốc cố định được siết càng chặt thì áp suất giữa các bề mặt tiếp xúc của ren vít càng lớn. Lực ép tiếp xúc càng lớn thì khoảng cách cản ma sát càng lớn. Bất kỳ chuyển động quay nào của hai đai ốc đều cần thắng lực ma sát giữa các ren vít. Ngay cả khi tải trọng bên ngoài thay đổi, áp suất giữa các đai ốc trên cùng vẫn không đổi, do đó mang lại hiệu quả thư giãn.
Ứng dụng: Nó có thể được sử dụng trong các kết nối siết sơ bộ hoặc kết nối bu lông mà không cần siết chặt trước, chỉ dành cho điều kiện làm việc với độ rung nhẹ.
2. Đai ốc khóa cứng
Đai ốc khóa cứng là sự kết hợp của hai loại đai ốc có dạng “lõm” và “lồi” ở phần trên và dưới. Đai ốc nhô ra bên dưới hoạt động như một cái nêm bằng cách dịch chuyển nhẹ tâm trong quá trình gia công (gia công lệch tâm). Đai ốc lõm trên đỉnh không được gia công lệch tâm (gia công tròn), do đó hình thành chức năng búa và nêm. Bề mặt "lồi" và "lõm" của đai ốc trên và dưới đều là bề mặt hình nón, có thể tạo ra áp suất hướng tâm đáng kể ngay cả với áp suất dọc trục nhỏ. Áp suất giữa các bề mặt hình nón "lồi" và "lõm" sẽ được truyền đến các ren cắn của các đai ốc trên và dưới, và một khoảng cách lực cản ma sát lớn sẽ được tạo ra giữa các bề mặt cắn của ren và trên các bề mặt hình nón lồi và lõm, mà đóng một vai trò trong việc ngăn chặn nới lỏng.
Ứng dụng: Nó có thể được sử dụng trong các kết nối siết chặt trước hoặc trong các kết nối bu lông mà không cần siết chặt trước. Có thể được sử dụng cho các điều kiện rung động nghiêm trọng.
Nhược điểm: Khó xử lý, giá thành cao.
3. Đai ốc khóa Shi Biliao
Có một độ dốc hình nêm 30 độ ở dưới cùng của ren trong của đai ốc Schbilcher. Khi các bu lông và đai ốc được siết chặt với nhau, đầu răng của bu lông ép chặt vào độ dốc hình nêm của ren Schbilcher, tạo ra một lực khóa đáng kể. Do sự thay đổi góc của hình dạng răng nên lực định hướng do tiếp xúc giữa các ren tạo thành một góc 60 độ với trục bu lông chứ không phải là góc 30 độ như các ren thông thường. Điều này dẫn đến áp suất theo hướng của ren vít lớn hơn nhiều so với áp suất siết chặt, dẫn đến sự gia tăng đáng kể lực ma sát chống nới lỏng được tạo ra.
Ứng dụng: Nó chỉ có thể được sử dụng tại các kết nối bu lông với yêu cầu tải trước và các bộ phận được kết nối không thể quá mềm. Khi mất tải trước, hiệu ứng chống nới lỏng sẽ bị mất.
Nhược điểm: Khi sử dụng phương pháp mô-men xoắn để siết chặt, để đạt được lực siết sơ bộ nhất định của bu lông, cần phải áp dụng một mô-men xoắn lớn hơn để vượt qua lực cản ma sát giữa các ren.
4. Mở máy giặt lò xo chống nới lỏng
Nguyên lý chống nới lỏng của vòng đệm lò xo là sau khi ấn phẳng vòng đệm lò xo, vòng đệm lò xo sẽ tạo ra lực đàn hồi liên tục, gây ra áp suất tiếp xúc giữa ren trong của đai ốc và ren ngoài của bu lông. Áp suất này tạo ra mômen cản ma sát, do đó ngăn không cho đai ốc bị lỏng ra. Đồng thời, cạnh ở phần mở của vòng đệm lò xo được nhúng vào đai ốc và bề mặt của phần được kết nối tương ứng, do đó ngăn không cho đai ốc quay so với phần được kết nối.
Cách sử dụng: Nó không thể được sử dụng ở các kết nối đặc biệt cứng của đầu nối. Nếu đầu nối cứng hơn vòng đệm, cạnh của vòng đệm không thể được nhúng vào bề mặt của bộ phận được kết nối và không thể đóng vai trò ngăn ngừa nới lỏng. Nó cũng không thể được sử dụng tại các kết nối có yêu cầu tải trước cao, điều này có thể gây ra mất tải trước và tăng tốc.
5. Máy giặt lò xo hình nón
Nguyên lý chống nới lỏng của vòng đệm lò xo hình nón là sau khi ấn phẳng vòng đệm lò xo, vòng đệm lò xo sẽ tạo ra lực đàn hồi liên tục, gây ra áp suất tiếp xúc giữa ren trong của đai ốc và ren ngoài của bu lông. Áp suất này tạo ra mômen cản ma sát, do đó ngăn không cho đai ốc bị lỏng ra. Vòng đệm lò xo hình nón có độ cứng cao hơn so với vòng đệm lò xo hở, điều đó có nghĩa là áp suất được tạo ra bởi cùng một lượng nén sẽ lớn hơn và hiệu quả chống nới lỏng tốt hơn.
Ứng dụng: Không phù hợp với các kết nối có yêu cầu tải trước cao.
6. Máy giặt tự khóa xếp chồng đôi
Loại vòng đệm này có bề mặt răng xoắn ốc lớn ở một bên và răng cưa hướng tâm ở bên kia. Vòng đệm NORD-LOCK được lắp theo cặp với các bề mặt răng lớn đối diện nhau. Khi siết chặt bu lông hoặc đai ốc, các răng cưa xuyên tâm bám chặt vào bề mặt tiếp xúc, làm cho vòng đệm NORD-LOCK tương đối cố định với bề mặt tiếp xúc của đai ốc và chi tiết nối, chỉ cho phép di chuyển tương đối giữa các bề mặt răng vát lớn. Bất kỳ xu hướng nới lỏng nào của bu lông hoặc đai ốc đều bị ngăn chặn bởi hiệu ứng nêm của các răng cưa lớn. Khoảng cách nâng giữa hai vòng đệm NORD-LOCK lớn hơn khoảng cách nâng của bu lông hoặc đai ốc do trượt ren.
Ứng dụng: Nó không nên được sử dụng tại các khớp có bề mặt kết nối đặc biệt cứng. Khi bề mặt kết nối đặc biệt cứng, các răng cưa hướng tâm không thể cắn vào bề mặt tiếp xúc và không thể mang lại hiệu quả chống nới lỏng. Vòng đệm có cả mặt tích cực và tiêu cực, và nếu nó được lắp lộn ngược, nó không thể tránh được việc nới lỏng, cũng như không thể sử dụng nếu không có các kết nối được siết chặt trước. Đầu nối quá mềm và không thể sử dụng loại gioăng này.
Lý do không nới lỏng đai ốc tự khóa
Nguyên tắc tự khóa nằm trong cấu trúc độc đáo của nó.
Như thể hiện trong Hình 1, có một độ dốc hình nêm 30 độ ở dưới cùng của sợi chỉ cái. Khi bu-lông và đai ốc được siết chặt với nhau, đầu răng của bu-lông ép chặt vào bề mặt hình nêm của ren tự khóa, tạo ra một lực khóa đáng kể. Do sự thay đổi góc của hình dạng răng, lực pháp tuyến được tạo ra bởi sự tiếp xúc giữa các ren tạo thành một góc 60 độ với trục bu lông, thay vì tạo thành một góc 30 độ như các ren thông thường. Rõ ràng, áp suất bình thường của ren lớn hơn nhiều so với áp suất siết chặt, do đó, lực ma sát chống nới lỏng được tạo ra chắc chắn sẽ tăng lên đáng kể. Khi lực căng của bu lông cũng là P0, áp suất bình thường của ren góc 60 độ truyền thống P=1.15P0,
Và ren tự khóa có bề mặt nghiêng hình nêm với một góc 30 độ ở chân răng,
Góc và độ lớn của áp suất bình thường của nó đều thay đổi, với áp suất bình thường là P{{0}}P0. Tỷ lệ của hai áp suất thông thường là khoảng 12:7 và lực ma sát chống nới lỏng của ren tự khóa tăng tương ứng.
Bề mặt hình nêm của ren tự khóa cũng có thể loại bỏ các vấn đề như phân bố lực không đều, vấp và kẹt của ren thông thường.
Các ren thông thường -60 ren hình chữ V có góc độ -60 mang 70 phần trăm đến 80 phần trăm tải trọng trên bề mặt tiếp xúc ren thứ nhất và thứ hai của chúng, trong khi tải trọng trên các bề mặt tiếp xúc tiếp theo là tối thiểu. Theo cách này, dưới tải trọng rung làm việc, dây buộc có ren thông thường có thể dễ dàng vượt qua lực khóa trên bề mặt tiếp xúc của ren để tạo ra chuyển động quay, sau đó trở nên lỏng lẻo, đó là lý do tại sao dây buộc có ren thông thường trở nên lỏng lẻo.