Anslutningen av gängade fästelement används i stor utsträckning, och problemet som gör oss huvudvärk är lösgörandet av gängade fästelement under användningen. För att lösa detta problem har uppfinnare utformat metoder för att förhindra lösgöring av fästelement, och det finns många mekanismer som leder till lösgöring av fästelement. Nyligen har standard parts.com lärt sig om fästelementens roterande och icke-roterande lösgöringsmekanism. Följande är relevant kunskap vi delar med dig i hopp om att hjälpa dig.
Roterande och icke roterande löshet
I de allra flesta applikationer måste gängade fästelement dras åt för att utöva förbelastning i fogen. Löslighet kan definieras som förlust av förspänning efter åtdragning. Detta kan hända på något sätt. Roterande löshet, allmänt känd som självlossning, avser den relativa rotationen av fästelement under extern belastning. Icke-roterande löshet innebär att det inte finns någon relativ rotation mellan invändig gänga och utvändig gänga, men förspänningsförlust kommer att uppstå.
Lossning av fästelement på grund av icke roterande löshet
Efter montering kan själva fästet eller fogdeformation leda till att det inte roterar. Detta kan vara resultatet av att plastgränssnitten kollapsar. När de två ytorna kommer i kontakt med varandra bär asperiteten på varje yta tryckbelastningen på stödytan. Eftersom stötenas faktiska kontaktyta kan vara mycket mindre än makroområdet, även vid medelbelastning, kommer stöten på stötar på grund av ytjämnheten att vara större än materialets sträckgräns och dessa stötar kommer att bära mycket höga lokal stress, vilket resulterar i plastisk deformation.
Detta kan orsaka en delvis kollaps av ytan efter åtdragningen. Denna typ av kollaps kallas ofta för inbäddning. Mängden fastspänningskraft som går förlorad på grund av inbäddning beror på bultarnas och anslutna delar styvhet, antalet gränssnitt i fogen, ytjämnhet och applicerad kontaktspänning. Vid måttliga ytspänningsförhållanden resulterar den initiala kollapsen vanligtvis i en förlust på cirka 1% till 5% av klämkraften, varav hälften förloras under de första sekunderna efter att fogen har åtdragits. När fogen belastas dynamiskt av den pålagda kraften minskar fogen ytterligare på grund av tryckförändringen på foggränssnittet.
Lossning på grund av införingsförlust är problematisk vid fogar som består av flera tunna fogytor och små bultklämlängder. Om ytlagerspänningen förblir under fogmaterialets komprimeringsgräns kan den inbäddade förlusten beräknas och kompenseras med fogkonstruktionen.
Teori om Junker fästelement
Gerhard Junker publicerade ett tekniskt dokument (SAE-papper 6900551969, en ny standard för självlossning av fästelement under vibration) 1969. Resultaten av hans experimentella arbete ges för att stödja hans teori om orsakerna till självlösande av gängade fästelement. Hans viktigaste upptäckt är att när det finns en relativ rörelse mellan ingreppsgängorna och mellan fästets bärande yta och klämmaterialet kommer förfästet att lossna på grund av rotation. Junker fann att den laterala dynamiska belastningen producerade allvarligare självupplösningsförhållanden än den axiella dynamiska belastningen. Anledningen är att den radiella rörelsen under axiell belastning uppenbarligen är mindre än den under tvärlast.
Junker-forskning visar att det självlösande fenomenet inträffar när det förspända fästet rör sig mellan matchande gänga och fästets stödyta. När den tvärgående kraften som verkar på fogen är större än friktionskraften som alstras genom förskruvning av bulten, kommer den relativa rörelsen att inträffa. För liten sidoförskjutning kan relativ rörelse uppstå mellan trådsidan och stödytans kontaktyta. När trådgapet har övervunnits kommer bulten att utsättas för böjkraft. Om sidoglidningen fortsätter kommer även bulthuvudets lageryta att glida. När detta händer kommer gängan och bulthuvudet bara att ha en liten friktionskoefficient eller till och med tillfälligt tappa friktionen. På grund av den förspänningskraft som verkar på gängans skruvvinkel genererar det vridmoment som genereras på gängan därför den relevanta rotationen mellan muttern och bulten.
Vid upprepad sidorörelse kan mekanismen lossa fästet helt. För att studera orsakerna till lossning har Juncker utvecklat en testmaskin, den så kallade" Juncker-maskinen" ;, som kommer att kvantifiera effektiviteten av att lossa motståndet hos fästanordningens design.
Rullager används för att eliminera friktionseffekten mellan rörliga och stationära plattor. Trycksensorn möjliggör kontinuerlig övervakning av bultbelastningen när sidorörelser appliceras från den rörliga plattan som fastspänns av muttern. Detta är en stor fördel i förhållande till kollisionsteststandarden, eftersom förspänningsförluster kan mätas under testet och förhållandet mellan förspänning och cykel kan plottas. Tanken bakom Junker-maskinen är att den sidoförskjutning som genereras av kammen kommer att leda till att fogen svänger (glider), vilket ger en självlösande effekt efter att man har övervunnit fästets friktion.
