Solto rotativo e não rotativo Fixadores afrouxados devido ao afrouxamento não rotativo

Solto rotativo e não rotativo

Na grande maioria das aplicações, aperte os fixadores rotulados para aplicar a pré-carga à junta. O afrouxamento pode ser definido como a subsequente perda de pré-carga após a conclusão do processo de aperto. Isso pode acontecer de duas maneiras. O afrouxamento rotativo, geralmente chamado de auto-afrouxamento, refere-se à rotação do fixador sob a ação de uma carga externa. O afrouxamento não rotativo é aquele em que não ocorre movimento relativo entre as roscas interna e externa, mas ocorre perda de pré-carga.

Fixadores afrouxados devido ao afrouxamento não rotativo

A deformação dos próprios fixadores ou das juntas após a montagem pode causar afrouxamento não rotativo. Este pode ser o resultado do colapso plástico parcial dessas interfaces.

Quando duas superfícies entram em contato uma com a outra, as irregularidades em cada superfície suportam a carga do rolamento. Porque a área de contato real pode ser muito menor do que a área aparente, mesmo em

Cargas moderadas, todas maiores do que a força de rendimento do material.

Superfície ampliada mostrando contato áspero

Isto faz com que a superfície colapse parcialmente após a conclusão da operação de aperto. Este tipo de dobramento é muitas vezes chamado de encaixe. A magnitude da força de aperto perdida devido ao encaixe depende da rigidez do parafuso e da junta, do número de parafusos presentes na interface da junta, da rugosidade da superfície e da tensão aplicada no mancal. Em condições de tensão superficial moderada, o colapso inicial geralmente resulta em cerca de 1% a 5% da força de aperto desaparecida nos primeiros segundos de aperto da junta. Quando a articulação é posteriormente carregada dinamicamente com a aplicação de forças, há uma redução ainda maior devido às mudanças de pressão que ocorrem na interface da articulação.

O afrouxamento devido à perda de encaixe é problemático nas juntas, incluindo várias superfícies de junção finas e um pequeno comprimento de aperto do parafuso. Se a tensão de suporte de superfície é mantida abaixo do limite de escoamento à compressão do material da junta, a quantidade de perda de encaixe pode ser calculada e a junta pode ser projetada para compensar essa perda.

Junkers fixadores auto-afrouxamento teoria

Gerhard Junker publicou um artigo técnico em 1969 (" new standard for fixers self-afrouxamento sob vibração "SAE paper 690055,1969) que apresenta os resultados de seu trabalho de teste completo para apoiar sua teoria sobre por que os fixadores roscados se afrouxam. Sua principal descoberta: uma vez que ocorre um movimento relativo entre as roscas de acoplamento e entre a superfície de suporte do fixador e o material a ser apertado, o firmware pré-apertado se solta por rotação. Junker descobriu que as cargas dinâmicas transversais geravam condições de auto-soltura muito mais críticas do que as cargas axiais dinâmicas. A razão para isso é que o movimento radial sob a carga axial é significativamente menor do que sob a carga transversal.

Movimento lateral de conexões aparafusadas

Junker mostrou que o firmware pré-apertado se solta quando ocorre um movimento relativo entre a linha de encaixe e a superfície de suporte do fixador. Este movimento relativo ocorre quando a força transversal atuante na junta é maior que a resistência ao atrito gerada pela pré-carga do parafuso. Para pequenos deslocamentos transversais, pode ocorrer um movimento relativo entre o lado do dente rosqueado e a superfície de contato na região do rolamento. Uma vez que a folga da linha é ultrapassada, o parafuso será submetido a uma força de flexão. Se o deslizamento lateral continuar, a superfície de apoio da cabeça do parafuso ocorrerá. Uma vez iniciado, as cabeças de rosca e parafuso estarão temporariamente livres de atrito. O torque de fechamento interno presente devido à pré-carga que atua no ângulo helicoidal da rosca gera uma rotação relevante entre a porca e o parafuso.

Com movimentos transversais repetitivos, o mecanismo pode soltar completamente os fixadores. Para investigar as causas do afrouxamento, a Junker desenvolveu uma máquina de teste, a chamada “máquina Junker”, que irá quantificar a eficácia da resistência ao afrouxamento do design dos fixadores.