Desserrage de boulonsest courant, mais s'il n'est pas remarqué, il causera souvent des vibrations de l'équipement, des dommages aux composants et même des victimes. Comment serrer un petit écrou a toujours été un sujet récurrent dans la conception mécanique. Aujourd'hui, parlons de la méthode la plus élémentaire de fixation des écrous au travail.
Généralement, nous analysons la rupture de boulon sous les quatre aspects suivants :
1. la qualité des boulons
2. Couple de pré-serrage des boulons
3. force du boulon
4. résistance à la fatigue deboulons
En fait, la plupart des ruptures de boulons sont dues au desserrement, qui est cassé en raison du desserrement. Parce que le desserrage et la rupture des boulons sont fondamentalement les mêmes que la rupture par fatigue. Enfin, on peut toujours trouver la raison à partir de la résistance à la fatigue. En fait, nous ne pouvons pas imaginer que la résistance à la fatigue des boulons ne puisse pas être utilisée dans le processus d'utilisation.
La rupture du boulon n'est pas due à la résistance à la traction du boulon
Avec un M20 × Par exemple, un boulon haute résistance de grade 8.8 de 80 a un poids de seulement 0,2 kg et sa charge de traction minimale est de 20 tonnes, jusqu'à 100 000 fois son propre poids. Généralement, on ne l'utilise que pour fixer des pièces de 20kg, et on n'utilise qu'un millième de sa capacité maximale. Même l'effet d'autres forces dans l'équipement ne peut pas dépasser mille fois le poids des pièces, de sorte que la résistance à la traction des fixations filetées est suffisante et qu'il n'est pas possible d'être endommagé en raison d'une résistance insuffisante des boulons.
La rupture du boulon n'est pas due à la résistance à la fatigue du boulon
Les fixations filetées ne peuvent être desserrées qu'une centaine de fois lors du test de desserrage par vibration transversale et un million de fois lors du test de résistance à la fatigue. En d'autres termes, les fixations filetées se desserrent lorsqu'elles utilisent 1/10 000 de leur résistance à la fatigue. Nous n'utilisons que 1/10000 de leur grande capacité, de sorte que le desserrage des fixations filetées n'est pas dû à la résistance à la fatigue des boulons.
La véritable cause des dommages aux fixations filetées est le desserrement
Après le desserrage des fixations filetées, une énorme énergie cinétique mv2 est générée. Cette énorme énergie cinétique agit directement sur les fixations et l'équipement, entraînant des dommages aux fixations. Une fois les fixations endommagées, l'équipement ne peut pas fonctionner dans des conditions normales, ce qui entraîne des dommages supplémentaires à l'équipement.
Pour les fixations soumises à une force axiale, le filetage est endommagé et le boulon est arraché.
Pour les fixations soumises à une force radiale, les boulons sont coupés et les trous de boulons sont transformés en ellipses.
La clé pour résoudre le problème est de sélectionner la méthode de verrouillage du filetage avec un excellent effet de verrouillage
Prenons l'exemple du marteau hydraulique. Le poids du marteau hydraulique GT80 est de 1,663 tonnes, ses boulons de plaque latérale sont de 7 jeux de 10,9 boulons M42 et la résistance à la traction de chaque boulon est de 110 tonnes. La précharge est calculée comme la moitié de la résistance à la traction et la précharge peut atteindre 300 ou 400 tonnes. Mais les boulons vont également casser. Nous allons maintenant les remplacer par des boulons M48. La cause principale est que le verrouillage du boulon ne peut pas être résolu
Pour la rupture de boulon, il est facile de tirer la conclusion que la résistance n'est pas suffisante, de sorte que la méthode d'augmentation de la classe de résistance du diamètre du boulon est principalement adoptée. Cette méthode peut augmenter la force de préserrage des boulons et sa force de friction peut également être augmentée. Bien entendu, l'effet anti-desserrage peut également être amélioré. Cependant, cette méthode est en fait une méthode non professionnelle, avec trop d'investissement et trop peu de profit.
En bref, le boulon est : "S'il n'est pas desserré, il se cassera."
Analyse des causes du desserrement des boulons
La connexion filetée est conçue selon des conditions d'autoblocage : ψ Inférieur ou égal à ρ v. La paire de friction produite dans la paire filetée rend le boulon autobloquant et fixe ainsi le boulon, de sorte que la connexion ne se desserre pas automatiquement sous une charge statique . Cependant, sous l'impact, la vibration, la charge variable et les grands changements de température, la force de frottement F de la paire de vis diminuera ou disparaîtra instantanément. Si ce phénomène se produit à plusieurs reprises, les boulons de connexion se desserreront progressivement. Une fois la fixation filetée desserrée, l'énergie cinétique mv2 est générée. Pour la fixation soumise à une force axiale, le filetage est endommagé et le boulon est arraché. Pour les fixations soumises à une force radiale, les boulons sont coupés et les trous de boulons sont endommagés.
Principe de verrouillage des boulons : limitez le mouvement relatif entre les paires filetées, ou augmentez la difficulté du mouvement relatif.
Introduction aux méthodes anti-desserrage courantes
Il existe trois méthodes couramment utilisées pour verrouiller les boulons : le verrouillage par friction, le verrouillage mécanique et le verrouillage permanent. Parmi eux, le verrouillage mécanique et le verrouillage par friction sont appelés verrouillage amovible, tandis que le verrouillage permanent est appelé verrouillage inamovible.
Verrou à friction
1. Rondelle élastique anti-desserrage
Le principe anti-desserrage de la rondelle élastique est qu'après que la rondelle élastique est pressée à plat, la rondelle élastique produira une force élastique continue, de sorte que la paire de connexion filetée de l'écrou et du boulon maintiendra une force de friction constante, produisant un couple de résistance, empêchant ainsi l'écrou de se desserrer. Dans le même temps, les angles vifs au niveau de l'ouverture de la rondelle élastique sont intégrés respectivement dans le boulon et la surface de la pièce connectée, de manière à empêcher le boulon de tourner par rapport à la pièce connectée.
2. Contre-écrou (double écrou) anti-desserrage
3. Verrouillage par écrou autobloquant
Une extrémité de l'écrou est transformée en une fermeture non circulaire ou une fermeture radiale après ouverture. Lorsque l'écrou est serré, le rétreint se dilate et la force élastique du rétreint sera utilisée pour comprimer les filets de vissage.
4. Verrouillage par écrou élastique
Insérez de la fibre ou du nylon dans le fil pour augmenter la friction. L'anneau élastique joue également un rôle dans la prévention des fuites de liquide.
Verrouillage mécanique
1. Verrouillage par écrou fendu et goupille fendue
2. Joint d'arrêt
Une fois l'écrou serré, pliez la rondelle de blocage à une ou deux pattes respectivement sur le côté de l'écrou et de la pièce connectée pour réaliser l'anti-desserrage.
3. Fil d'acier de série anti-relâchement
Utilisez du fil d'acier doux pour pénétrer dans le trou de chaque tête de vis et connectez les vis en série pour qu'elles se freinent l'une l'autre.
Verrouillage permanent
Les mesures anti-desserrage permanentes couramment utilisées comprennent le soudage par points, le rivetage, le collage, etc. Cette méthode détruira principalement les fixations filetées lors du démontage et ne peut pas être réutilisée.
De plus, il existe d'autres moyens d'empêcher le desserrage, comme l'application d'un adhésif liquide entre les filets de vissage, l'incrustation d'anneaux en nylon à l'extrémité des écrous, le rivetage et le poinçonnage pour empêcher le desserrage, etc. Le verrouillage mécanique et le verrouillage par friction sont appelés verrouillage amovible. , tandis que le verrouillage permanent est appelé verrouillage inamovible.
1. Méthode de poinçonnage des bords pour éviter le desserrage
Une fois l'écrou serré, poinçonnez l'extrémité du filetage pour détruire le filetage.
2. Verrouillage adhésif - liquide de blocage d'écrou
Appliquez le liquide de blocage d'écrou sur la position de serrage du boulon, puis vissez l'écrou. Après auto-polymérisation, l'effet de blocage est bon.
