Le couple de dévissage maximum deécrous de blocageest influencé par divers facteurs. Dans la recherche sur les performances en fatigue à faible cycle-des écrous de blocage, le diamètre primitif du filetage, l'angle d'hélice et l'angle du flanc du filetage restent constants. Seules la force de rappel élastique maximale du segment fileté et l'angle de frottement équivalent changeront dans une certaine mesure après une utilisation répétée. Ainsi, la règle de variation du couple de dévissage maximum des écrous de blocage sous charges cycliques peut être analysée sous ces deux aspects.
1. Durcissement du matériau
Les matériaux présentent un écrouissage cyclique ou un adoucissement cyclique sous charge cyclique. Sous contrainte cyclique d'amplitude constante -, l'amplitude de contrainte augmente ou diminue avec la croissance des temps de cycle et atteint finalement un état cyclique stable. L'essai de fatigue à faible cycle-des écrous de blocage est effectué dans des conditions de déformation constante. L'écrouissage ou le ramollissement des segments filetés affecte directement le couple de dévissage maximal. L'acier allié utilisé pour la fabrication des écrous de blocage est un matériau typique de durcissement par déformation cyclique. Le durcissement du matériau augmente la force de rappel élastique des segments filetés et augmente encore le couple de dévissage.
2. Faible-fatigue cyclique
La fatigue à faible cycle-fait référence à l'état de fatigue dans lequel la contrainte cyclique est proche ou dépasse la limite d'élasticité du matériau. Le matériau produit une certaine quantité de déformation plastique à chaque cycle de déformation, avec une durée de vie en fatigue allant de 10² à des dizaines de milliers de cycles, généralement décrite par la courbe de fatigue ε-N.
Les résultats du calcul aux éléments finis montrent qu'après leboulonest vissé dans l'écrou de blocage, la racine du segment de filetage supporte des contraintes élevées et des zones de surface partielles sont dans un état d'élasticité, tandis que la zone centrale de la racine du filetage présente des caractéristiques de déformation faibles et complexes. La zone à forte contrainte-à la racine du filetage subit des charges cycliques répétées, qui sont sujettes à des dommages de fatigue à faible-cycle. Cela réduit la pression d'appui des segments filetés et entraîne une diminution du couple de dévissage.
3. Coefficient de friction
L'angle de frottement est un facteur critique affectant le couple de dévissage, et la force de frottement est la base du fonctionnement normal des écrous de blocage. Pendant le fonctionnement, la surface de contact maintient une pression et une force de friction continues sous la force de rappel élastique des segments filetés. Après une utilisation répétée, le frottement cyclique polit continuellement les arêtes vives microscopiques et les saillies rugueuses de la surface de contact, rendant la surface plus lisse. La réduction du coefficient de frottement diminue la résistance au frottement, diminuant ainsi le couple de dévissage maximum de l'écrou.
4. Facteurs de fabrication et d’assemblage
Limités par le processus de fabrication et la précision, les bords des filetages peuvent présenter des angles vifs, des bavures et un ajustement dimensionnel incompatible entre les pièces. Le couple initial de vissage et de dévissage fluctuera anormalement. Des performances réutilisables stables et précises des écrous de blocage ne peuvent être obtenues qu'après un certain nombre de cycles de fonctionnement-.
5. Valeur de déformation de fermeture
Après les paramètres matériels et géométriques dunoixsont déterminées, la valeur de déformation de fermeture exerce une influence significative sur la réutilisation des écrous de blocage. Une valeur de fermeture plus élevée augmente la déformation d'ouverture et la contrainte des segments filetés, intensifie l'écrouissage cyclique, améliore la pression élastique des segments filetés et tend à augmenter le couple de dévissage.
D'un autre côté, une déformation de fermeture excessive réduit la largeur et la zone de contact effective des segments de filetage, diminue la force de frottement, augmente la contrainte du filetage, détériore les performances en fatigue à faible cycle-et tend à réduire le couple de dévissage maximal. Affectée par la superposition de multiples facteurs contradictoires, la variation du couple de dévissage maximal avec des cycles de service répétés ne peut être prédite simplement par une analyse théorique et ne peut être vérifiée que par l'observation expérimentale.
