El bloqueo de rosca es en realidad para evitar que el perno se rompa.

Feb 27, 2023

Aflojamiento depernoses común, pero si no se nota, a menudo causará vibraciones en el equipo, daños en los componentes e incluso víctimas. Cómo apretar una tuerca pequeña siempre ha sido un tema perenne en el diseño mecánico. Hoy, hablemos sobre el método más básico para arreglar tuercas en el trabajo.


Generalmente, analizamos la fractura de un perno desde los siguientes cuatro aspectos:


1. la calidad de los pernos


2. Par de apriete previo de los pernos


3. fuerza del perno


4. resistencia a la fatiga de los pernos



De hecho, la mayoría de las roturas de pernos se deben a la flojedad, que se rompe debido a la holgura. Porque el aflojamiento y rotura de pernos es básicamente lo mismo que la fractura por fatiga. Finalmente, siempre podemos encontrar la razón en la resistencia a la fatiga. De hecho, no podemos imaginar que la resistencia a la fatiga de los pernos no se pueda utilizar en el proceso de uso.


La fractura del perno no se debe a la resistencia a la tracción del perno.

Con un M20 × Por ejemplo, el perno de alta resistencia de grado 8,8 de 80 tiene un peso de solo 0,2 kg y su carga de tracción mínima es de 20 toneladas, hasta 100000 veces su propio peso. Generalmente, solo lo usamos para sujetar piezas de 20 kg, y solo usamos una milésima parte de su capacidad máxima. Incluso el efecto de otras fuerzas en el equipo no puede exceder mil veces el peso de las piezas, por lo que la resistencia a la tracción de los sujetadores roscados es suficiente y no es posible que se dañe debido a la resistencia insuficiente de los pernos.


La fractura del perno no se debe a la resistencia a la fatiga del perno.

Los sujetadores roscados se pueden aflojar solo cien veces en la prueba de aflojamiento por vibración transversal y un millón de veces en la prueba de resistencia a la fatiga. En otras palabras, los sujetadores roscados se aflojan cuando usan 1/10000 de su resistencia a la fatiga. Solo usamos 1/10000 de su gran capacidad, por lo que el aflojamiento de los sujetadores roscados no se debe a la resistencia a la fatiga de los pernos.



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La verdadera causa del daño de los sujetadores roscados es la flojedad.


Después de aflojar los sujetadores roscados, se genera una enorme energía cinética mv2. Esta enorme energía cinética actúa directamente sobre los sujetadores y el equipo, lo que provoca daños en los sujetadores. Una vez que se dañan los sujetadores, el equipo no puede funcionar en condiciones normales, lo que provoca daños en el equipo.


Para sujetadores sujetos a fuerza axial, la rosca se daña y el perno se sale.


Para sujetadores sujetos a fuerza radial, los pernos se cortan y los orificios de los pernos se hacen elipses.



La clave para resolver el problema es seleccionar el método de bloqueo de rosca con un excelente efecto de bloqueo.


Tome el martillo hidráulico como ejemplo. El peso del martillo hidráulico GT80 es de 1,663 toneladas, los pernos de la placa lateral son 7 juegos de pernos 10,9 M42 y la resistencia a la tracción de cada perno es de 110 toneladas. La precarga se calcula como la mitad de la resistencia a la tracción, y la precarga es de hasta 300 o 400 toneladas. Pero los tornillos también se romperán. Ahora vamos a reemplazarlos con pernos M48. La causa raíz es que el bloqueo del perno no se puede resolver.


Para la fractura del perno, es fácil llegar a la conclusión de que la resistencia no es suficiente, por lo que se adopta principalmente el método de aumentar el grado de resistencia del diámetro del perno. Este método puede aumentar la fuerza de preapriete de los pernos y también puede aumentar su fuerza de fricción. Por supuesto, también se puede mejorar el efecto anti-aflojamiento. Sin embargo, este método es en realidad un método no profesional, con demasiada inversión y muy pocas ganancias.


En resumen, el perno es: "Si no está suelto, se romperá".


Análisis de causas de aflojamiento de pernos

La conexión roscada está diseñada de acuerdo con las condiciones de autobloqueo: ψ Menor o igual que ρ v. El par de fricción producido en el par roscado hace que el perno se autobloquee y, por lo tanto, apriete el perno, por lo que la conexión no se aflojará automáticamente bajo carga estática. . Sin embargo, bajo impacto, vibración, carga variable y grandes cambios de temperatura, la fuerza de fricción F del par de tornillos disminuirá o desaparecerá instantáneamente. Si este fenómeno ocurre repetidamente, los pernos de conexión se aflojarán gradualmente. Después de aflojar el sujetador roscado, se genera la energía cinética mv2. Para el sujetador sujeto a fuerza axial, la rosca se daña y el perno se sale. Para sujetadores sujetos a fuerza radial, los pernos se cortan y los orificios de los pernos se dañan.


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Principio de bloqueo del perno: limita el movimiento relativo entre pares roscados o aumenta la dificultad del movimiento relativo.



Introducción a los métodos anti-aflojamiento comunes


Hay tres métodos comúnmente utilizados para bloquear pernos: bloqueo por fricción, bloqueo mecánico y bloqueo permanente. Entre ellos, el bloqueo mecánico y el bloqueo por fricción se denominan bloqueo removible, mientras que el bloqueo permanente se denomina bloqueo no removible.


Bloqueo de fricción


1. Arandela elástica anti-suelta

El principio anti-aflojamiento de la arandela de resorte es que después de que la arandela de resorte se presiona plana, la arandela de resorte producirá una fuerza elástica continua, de modo que el par de conexión roscada de la tuerca y el perno mantendrán una fuerza de fricción constante, produciendo un par de resistencia, evitando así que la tuerca se afloje. Al mismo tiempo, las esquinas afiladas en la abertura de la arandela elástica están incrustadas en el perno y la superficie de la parte conectada respectivamente, para evitar que el perno gire con respecto a la parte conectada.

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2. Contratuerca (tuerca doble) anti-suelta

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3. Bloqueo de tuerca autoblocante


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Un extremo de la tuerca se convierte en un cierre no circular o en un cierre radial después de la apertura. Cuando se aprieta la tuerca, la formación de cuello se expandirá y la fuerza elástica de la formación de cuello se utilizará para comprimir las roscas de rosca.


4. Bloqueo de la tuerca del anillo elástico

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Inserte fibra o nailon en el hilo para aumentar la fricción. El anillo elástico también juega un papel en la prevención de fugas de líquido.


Bloqueo mecánico


1. Bloqueo con tuerca ranurada y chaveta



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2. Junta de tope


Después de apretar la tuerca, doble la arandela de seguridad de una o dos orejas hacia el lado de la tuerca y la parte conectada respectivamente para evitar que se afloje.


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3. Serie de alambre de acero anti-aflojamiento


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Use alambre de acero dulce para penetrar en el orificio de cada cabeza de tornillo y conecte los tornillos en serie para frenarse entre sí.


Bloqueo permanente


Las medidas antiaflojamiento permanentes comúnmente utilizadas incluyen soldadura por puntos, remaches, unión, etc. Este método destruirá principalmente los sujetadores roscados durante el desmontaje y no se pueden reutilizar.


Además, existen otras formas de evitar que se aflojen, como aplicar adhesivo líquido entre las roscas roscadas, incrustar anillos de nailon en los extremos de las tuercas, remachar y perforar para evitar que se aflojen, etc. El bloqueo mecánico y el bloqueo por fricción se denominan bloqueos removibles. , mientras que el bloqueo permanente se denomina bloqueo no extraíble.


1. Método de perforación de bordes para evitar que se aflojen.


Después de apretar la tuerca, perfore el extremo de la rosca para destruir la rosca.


2. Bloqueo adhesivo - líquido de bloqueo de tuercas

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Aplique el líquido de bloqueo de tuercas a la posición de apriete del perno y luego atornille la tuerca. Después de la autopolimerización, el efecto de bloqueo es bueno.






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