Vītņotsstiprinājumssavienojums ir visvienkāršākā un visbiežāk izmantotā savienojuma metode mehāniskajā montāžā. Apkalpošanas laikā stiprinājumi ir pakļauti atslābumam iekārtu vibrācijas, mainīgas slodzes, triecienslodžu un citu darba apstākļu ietekmē, kas tieši samazina iekārtu montāžas precizitāti un ekspluatācijas drošības uzticamību, kā arī vēl vairāk ietekmē produkta kvalitāti un ražošanas efektivitāti. Šajā rakstā ir vispusīgi analizēti galvenie vītņoto savienotājelementu savienojumu atslābšanas cēloņi, kā arī iepazīstinātas ar bieži lietotajām pret-atslābšanas konstrukcijām un aizsargpasākumiem, sniedzot atsauci vītņoto savienotāju racionālai izmantošanai.
1 Vītņoto stiprinājumu savienojumu atslābšanas cēloņi
Vītņotā stiprinājuma savienojuma pamatprincips ir savienoto daļu saspiešana un nostiprināšana caur aksiālo priekšslodzi, ko rada skrūvju pievilkšana. Aksiālās priekšslodzes vājināšanās vai atteice pēc skrūvju pievilkšanas tiek definēta kā vītņotā savienojuma atslābināšana. Galvenie vītņoto savienojumu atslābšanas cēloņi ir apkopoti šādi:
1.1 Dizaina defekti
(1) Nepareiza skrūvju izvēle
Laikāskrūvepievelkot, savienojuma savilkšanas spēks palielinās, palielinoties skrūvju priekšslodzei. Kad priekšslodze sasniedz bultskrūves materiāla tecēšanas robežu, uz skrūves rodas plastiskā deformācija. Šajā gadījumā nepārtraukta priekšslodzes palielināšanās noved pie nenozīmīgas saspiedes spēka pieauguma vai tā nepalielinās. Pārmērīga-pievilkšana pakāpeniski samazinās saspiešanas spēku un galu galā izraisīs skrūvju lūzumu. Tāpēc projektētājiem ir precīzi jāaprēķina skrūvju pievilkšanas griezes moments un jāizvēlas atbilstošas skrūvju specifikācijas un savienojuma shēmas, pamatojoties uz detaļu svaru, gultņu darba apstākļiem, drošības specifikācijām un citiem parametriem, lai izvairītos no atslābšanas un lūzumiem, ko izraisa nepareiza izvēle.
(2) Trūkst vai nepamatots pret-atbrīvošanās dizains
Vītņotie savienojumi darbojas nepārtraukti tādos sarežģītos darba apstākļos kā vibrācija, mainīgas slodzes un triecieni. Ja nav efektīvu pret-atslābšanas konstrukciju vai ja ir nepareizi saskaņotas pret-atslābšanas shēmas, var rasties kļūmes, piemēram, vītnes atslābšana un skrūvju un uzgriežņu nokrišana. Attiecīgi mērķtiecīgi pret-atslābšanas pasākumi ir jākonfigurē atbilstoši aprīkojuma darbības apstākļiem produkta projektēšanas stadijā, lai novērstu savienojuma atteices smagos darba apstākļos.
1.2. Nepietiekama priekšslodze
Iepriekšējā slodze, kas rodas pēc skrūvju pievilkšanas, tieši nosaka iespīlēšanas efektu starp savienotajām daļām, un nepietiekama priekšslodze ir viens no galvenajiem vītņotā savienojuma atslābināšanas cēloņiem. Lai nodrošinātu savienojuma stabilitāti, standarta montāžai ir nepieciešams, lai skrūvju priekšslodze būtu tuvu materiāla tecēšanas robežai vai tā sasniegtu to. Tomēr faktiskajā ražošanā un montāžā daudzi faktori izraisa standartiem neatbilstošu pievilkšanas momentu, tostarp ierobežots strādnieku darbības spēks un neatbilstoši montāžas instrumenti. Turklāt dažos procesa dokumentos nav norādīts standarta skrūvju pievilkšanas griezes moments, un montāžas stacijās nav aprīkoti īpaši griezes momenta instrumenti. Operatori spriež par pievilkšanas stāvokli tikai pēc pieredzes un intuīcijas, kā rezultātā nav pietiekama skrūvju priekšslodze vibrācijām pakļautajās zonās un atslābšanas kļūme pēc ilgstošas{5}}darbības.
1.4. Izraisīta atslābšana gultņa virsmas nospieduma deformācijas dēļ
Kad gultņu virsmasbultskrūves un uzgriežņiun savienoto detaļu kontaktvirsmām ir spiedes slodzes, pārmērīgs lokālais spriegums izraisīs plastiskas deformācijas, piemēram, virsmas nospiedumu un sabrukšanu. Gultņu virsmu deformācija tieši noved pie efektīvas skrūvju priekšslodzes vājināšanās vai pilnīgas zaudēšanas, palielina vītņoto savienojumu piemērotības klīrensu un, visbeidzot, izraisa stiprinājumu atslābšanu.
1.4. Nestandarta{1}}montāžas procesi
Montāžas konstrukcijām ar regulāri izvietotām vairākām skrūvēm standartizētu pievilkšanas procesa specifikāciju trūkums radīs nelīdzsvarotu spriegumu un katras skrūves nekonsekventu pievilkšanu nesakārtotu pievilkšanas secību dēļ, kad operatori strādā tikai pēc pieredzes, kā rezultātā savienojums tiek atslābināts. Piemēram, kvadrātveida -izdalītās montāžas skrūves ir jāpievelk pa diagonāli un vairākās piegājienos, lai nodrošinātu vienmērīgu nospriegojumu visām skrūvēm. Nestandarta montāžas procesi ne tikai izraisīs skrūvju atslābināšanu, bet arī radīs savienoto detaļu deformāciju un -nevienmērīga sprieguma sadalījuma{5}}pielaides montāžas precizitāti.
1.5. Detaļu kvalitātes defektu apstrāde
Vītņoto caurumu un skrūvju montāžas caurumu apstrādes precizitāte tieši ietekmē montāžas kvalitāti un vītņoto savienojumu priekšslodzes efektu. Diafragmas atvēruma novirze ir galvenais faktors, kas izraisa atslābumu: maza izmēra caurumi rada montāžas grūtības un neatbilstošu vītnes piestiprināšanu; lielizmēra caurumi samazina saskares laukumu starpskrūve/uzgrieznisgultņu virsmas un savienotās daļas, izraisot lokālu sprieguma koncentrāciju un iespieduma deformāciju, kas iznīcina iepriekšēju-pievilkšanas stāvokli un galu galā izraisa stiprinājumu atslābšanu.
2 Izplatītas pret-atslābšanas konstrukcijas vītņotiem stiprinājumu savienojumiem
Saskaņā ar darbības principiem vītņotu savienojumu pret-atslābšanas konstrukcijas tiek iedalītas trīs kategorijās: berzes pret-atslābšana, mehāniskā pret-atslābšana un pastāvīga pret-atslābšana. Katra veida darbības principi un pielietojuma scenāriji ir šādi:







