Classificação da porca de travamento do tipo momento efetivo

1. Classificação da porca de travamento do tipo momento efetivo

De acordo com o material diferente da porca e a forma estrutural, a porca de travamento efetiva do tipo torque é dividida em todo o parafuso de travamento automático de metal I fêmea e porca de travamento de inserção não metálica. Como mostrado nas figuras 3 e 4, é um tipo de porca de travamento automático de metal completo e porca de travamento de inserção não metálica comumente usada pela empresa.

Figura 3. Todas as porcas de travamento automático de metal (tipo de boca de fechamento achatado)

Figura 4. Porca de bloqueio para inserções não metálicas

(1) todas as porcas de travamento automático de metal

Todas as porcas de travamento automático de metal (tipo de boca de recepção de achatamento) estão na posição da porca perto da linha do anel externo, processamento de rosca: quando o achatamento, a linha ocorre a deformação do fechamento. Como a rosca interna tem alguma deformação, quando a porca e o parafuso se encaixam, eles e a rosca externa do parafuso são pressionados uns contra os outros, de modo que a porca produz uma força de deformação elástica. É esta "interferência" da rosca interna e externa que aumenta o torque de atrito entre as roscas. Como as porcas de menor resistência tendem a produzir deformação plástica quando em uso, resultando em um efeito de travamento ruim, é comum usar porcas de travamento automático de metal completo de alta resistência.

(2) porca de bloqueio para inserções não metálicas

As porcas de travamento de inserção não-metálicas geralmente encaixam o anel de nylon na porca perto do anel externo. O diâmetro interno deste anel rosqueado é menor do que o diâmetro médio da porca. Quando a porca e o parafuso se encaixam, o anel de nylon é pressionado pela rosca externa do parafuso, o que faz com que o anel de nylon sofra deformação elástica, produzindo a rosca interna. Ao mesmo tempo, esta deformação elástica também faz com que o anel de nylon aperte a rosca externa do parafuso da braçadeira, aumentando assim o torque de atrito entre as roscas e alcançando o efeito de travamento. E porque o anel de nylon é preenchido com a folga entre as roscas internas e externas (a razão pela qual a folga aparece é porque o tamanho da rosca interna é superior quando o fecho é fabricado, o tamanho da rosca externa é inferior), então sob a vibração, carga de choque, ainda tem um bom efeito de redução de vibração.

Figura 5. Espaçamento de roscas para conexões roscadas comuns

A fim assegurar-se de que a porca de travamento do momento eficaz tenha o desempenho de travamento estável, a gestão de qualidade dos prendedores deve ser reforçada, GB/T 3098.9-2002 "propriedades mecânicas da porca de travamento sextavada de aço do momento eficaz do prensor" especificam o torque eficaz máximo do parafuso-em (momento que a porca se parafusa suavemente quando nenhuma força axial) e o torque eficaz mínimo do parafuso-para fora (momento que a porca parafusa suavemente quando nenhuma força axial).

2. Modelos mecânicos de pré-carga e afrouxamento de fixadores

Primeiro analise a força dos fixadores roscados comuns. No processo de aperto, os fixadores precisam superar o torque de atrito entre as linhas, bem como a cabeça do parafuso ou a porca e a superfície de suporte. Apenas parte do torque de aperto é usada para fornecer pré-carga, e a taxa de conversão do torque de aperto é de apenas 10%.

Quando o fixador está sujeito a vibração, carga de choque, quando o torque equivalente ao centro do eixo do fixador é na direção oposta ao torque de aperto e maior do que o torque de atrito máximo que o fixador pode fornecer, o fixador solto falha. A fim de ilustrar o processo de forma mais gráfica, o modelo mecânico do fixador foi construído a seguir.

Figura 6. Análise da força durante a pré-carga do parafuso

Figura 7. Análise da força quando o parafuso está solto

A marca 1.2 na figura refere-se respectivamente à porca e ao parafuso. F é a força de aperto da conexão roscada. Apertando o parafuso é equivalente ao deslizamento da corrediça para cima ao longo da rampa. Afrouxando o parafuso é equivalente ao deslizamento da corrediça ao longo da rampa.

(1) distância da força de fricção entre os pares de rosca

A distância da força de atrito entre os pares de rosca ao apertar e afrouxar é T1 e T2, respectivamente. A fórmula é a seguinte:

(de 2 a 4)

Na fórmula: ângulo de elevação da linha; ρ ângulo de fricção da linha; D diâmetro nominal da linha; Diâmetro médio da linha d2; Coeficiente de fricção da linha µs; β ângulo lateral do dente rosqueado.

No caso da conexão estática, isto é, sem força externa, ρ>φ significa que o ângulo de atrito da linha é maior do que o ângulo de elevação da linha. Este é o princípio de travamento automático do fixador. A força externa F deve ser aplicada para afrouxar o parafuso. F na mesma direcção que na figura 7. Assim, a carga dinâmica é uma das condições necessárias para o afrouxamento dos fixadores. A partir da equação (2-4), pode-se ver que o torque de atrito da rosca a ser superado durante o afrouxamento é menor do que o torque de atrito da rosca a ser superado quando o parafuso é apertado.

(2) momento de fricção na superfície de suporte

Apertar ou afrouxar os parafusos também precisa superar o torque de atrito entre a superfície de suporte do parafuso ou da porca. Lembre-se que o momento de atrito entre as superfícies de suporte de um parafuso ou porca é T. A fórmula é a seguinte:

Na fórmula: D0 suporte contato diâmetro externo; D0 diâmetro interno do contato da superfície de apoio; Coeficiente de fricção da superfície de suporte µw

(3) apertando o torque e relaxando o torque

Apertando o torque e afrouxando o parafuso, você precisa superar a soma de dois momentos, o torque de atrito entre as linhas, o torque de atrito na superfície de suporte do parafuso ou da porca.