ネジロックは実際にはボルトの破損を防ぐためのものです

の緩みボルトは一般的ですが、気づかないと、機器の振動、コンポーネントの損傷、さらには死傷者を引き起こすことがよくあります。小さなナットをどのように締めるかは、常に機械設計の永遠のテーマでした。今日は、職場でナットを固定する最も基本的な方法について話しましょう。

一般的に、ボルトの破断を次の 4 つの側面から分析します。

1. ボルトの品質

2.ボルトの仮締めトルク

3.ボルト強度

4. ボルトの疲労強度

実はボルト折れのほとんどは、緩みで折れてしまう緩みによるものです。ボルトの緩みや折れは基本的に疲労破壊と同じだからです。最後に、疲労強度から常に理由を見つけることができます。実際、使用過程でボルトの疲労強度が使えないとは考えられません。

ボルトの破断はボルトの引張強度によるものではない

M20×1本で例えば80のグレード8.8の高強度ボルトは重量わずか0.2kg、最小引張荷重は自重の10万倍の20トン。通常、20kgの部品を固定するために使用し、最大容量の1000分の1しか使用しません。機器内の他の力の影響でさえ、部品の重量の千倍を超えることはできないため、ネジ留め具の引張強度は十分であり、ボルトの強度不足による損傷はありません.

ボルトの破断はボルトの疲労強度によるものではない

ねじ込み式ファスナーは、横振動緩み試験で 100 回、疲労強度試験で 100 万回しか緩めることができません。つまり、ねじ部品は疲労強度の 1/10000 を使用すると緩みます。その大容量の1/10000しか使わないので、ネジの緩みはボルトの疲労強度によるものではありません。

ねじ込み式ファスナーの損傷の本当の原因は緩みです

ネジを緩めた後は、巨大な運動エネルギー mv2 が発生します。この巨大な運動エネルギーがファスナーや機器に直接作用し、ファスナーの損傷につながります。ファスナーが損傷すると、機器は通常の状態で動作できなくなり、さらに機器の損傷につながります。

軸力を受けるファスナーの場合、ねじ山が損傷し、ボルトが引き抜かれます。

ラジアル力を受けるファスナーの場合、ボルトをカットし、ボルト穴を楕円にします。

この問題を解決する鍵は、緩み止め効果に優れたネジ止め方式の選択です。

油圧ハンマーを例にとります。 GT80 油圧ハンマーの重量は 1.663 トン、側板ボルトは 10.9 M42 ボルト 7 セット、各ボルトの引張抵抗は 110 トンです。予圧は引張抵抗の半分として計算され、予圧は 300 または 400 トンまでです。しかし、ボルトも壊れます。 M48ボルトに交換していきます。根本原因はボルトロックが解けないこと

ボルトの破断は強度不足と判断しやすいため、ボルト径の強度等級を上げる方法が多く採用されています。この方法により、ボルトの仮締め力を高めることができ、摩擦力も高めることができます。もちろん緩み止め効果もアップします。しかし、この方法は実際には非専門的な方法であり、投資が多すぎて利益が少なすぎます。

ボルトとは一言で言うと「緩まないと壊れる」ということです。

ボルト緩みの原因分析

ネジ接続はセルフロック条件に従って設計されています: ψ ρ v 以下です。ネジペアで生成された摩擦ペアによりボルトがセルフロックされ、ボルトが固定されるため、静的荷重下で接続が自動的に緩むことはありません。 . ただし、衝撃、振動、変動荷重、および大きな温度変化の下では、スクリューペアの摩擦力 F は瞬時に減少または消失します。この現象が繰り返されると、コネクティングボルトが徐々に緩んでいきます。ねじが緩んだ後、運動エネルギー mv2 が発生します。軸力を受けるファスナーの場合、ねじ山が損傷し、ボルトが抜けます。ラジアル力を受けるファスナーの場合、ボルトが切断され、ボルト穴が損傷します。

ボルトロックの原理: ねじペア間の相対運動を制限するか、相対運動の難易度を上げます。

一般的なゆるみ止め方法の紹介

ボルトをロックする一般的な方法には、摩擦ロック、機械的ロック、永久ロックの 3 つがあります。このうち、機械的ロックと摩擦ロックは取り外し可能なロックと呼ばれ、永続的なロックは取り外し不可能なロックと呼ばれます。

フリクションロック

1. ばね座金のゆるみ止め

スプリングワッシャーの緩み防止原理は、スプリングワッシャーが平らに押し付けられた後、スプリングワッシャーが連続的な弾性力を生み出すことで、ナットとボルトのねじ接続ペアが一定の摩擦力を維持し、抵抗トルクにより、ナットの緩みを防ぎます。同時に、ばね座金の開口部の鋭い角がボルトと接続部品の表面にそれぞれ埋め込まれ、ボルトが接続部品に対して回転するのを防ぎます。