Chống nới lỏng các mối nối ren của ốc vít

Các mối nối ren có thể phải chịu nhiều loại tải trọng thay đổi trong điều kiện làm việc, bao gồm cả tải trọng rung động và va đập cực mạnh. Dưới tác động của tải trọng thay đổi, sự hỏng hóc của các mối nối ren thường do sự tự nới lỏng và hư hỏng do mỏi gây ra. Nhìn chung, tuổi thọ chống rung và nới lỏng của các mối nối ren ngắn hơn nhiều so với tuổi thọ mỏi của vật liệu và cấu trúc của chúng. Trước khi xảy ra hư hỏng do mỏi, sự hỏng hóc do nới lỏng của các mối nối ren đã xảy ra, hoặc hư hỏng do mỏi sớm của các đầu nối và các bộ phận được kết nối do nới lỏng đã xảy ra. Sự hỏng hóc của các mối nối ren sẽ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của sản phẩm và thiết bị, thậm chí có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng. Làm thế nào để ngăn ngừa sự nới lỏng của các mối nối ren là một trong những nhiệm vụ quan trọng trong việc phát triển và thiết kế các chi tiết lắp ghép ren.

Có ba loại phương pháp chống nới lỏng cơ bản cho các mối nối bu lông có ren:

1. Chống lỏng không thể tháo rời

Đây là phương pháp chống nới lỏng sử dụng hàn, dán hoặc tán đinh để chuyển đổi mối nối ren có thể tháo rời thành mối nối ren không thể tháo rời. Đây là phương pháp chống nới lỏng truyền thống rất đáng tin cậy. Nhược điểm là các chi tiết ren không thể tái sử dụng. Và thao tác khá phức tạp. Phương pháp này thường được sử dụng trong một số trường hợp quan trọng đòi hỏi độ tin cậy cao trong việc chống nới lỏng mà không cần tháo rời.

• HànĐai ốc được hàn vào bu lông hoặc bộ phận cố định được hàn vào phôi.

• Liên kếtCách sử dụng: Bôi chất kết dính như nhựa epoxy hoặc chất kết dính kỵ khí lên bề mặt ren tương ứng. Sau khi chất kết dính khô, nó có thể liên kết chắc chắn các ren tương ứng để đạt được mục đích khóa và ngăn ngừa nới lỏng. Các chất kết dính khác nhau thường có khả năng khóa khác nhau. Ốc vít được phủ nhựa epoxy có độ bền liên kết cao và không thể tháo rời. Ốc vít được phủ chất kết dính kỵ khí có thể tháo rời, nhưng chất kết dính còn sót lại trên bề mặt ren sau khi tháo rời rất khó làm sạch, và ren có thể bị hư hỏng, vì vậy không nên sử dụng lại các ốc vít này.

• Đục lỗ/Đập đinhPhương pháp tán đinh bằng cách đục lỗ được sử dụng để tạo biến dạng cục bộ cho bu lông (hoặc vít) và đai ốc sau khi siết chặt nhằm ngăn chúng bị lỏng. Mối nối này đáng tin cậy và có thể được sử dụng cho bất kỳ mối nối nào không cần tháo rời.

2. Chống nới lỏng các chi tiết lắp ghép cơ khí

Các loại ốc vít cơ khí được sử dụng để cố định và giữ chặt các chi tiết có ren với các chi tiết được kết nối hoặc giữa các chi tiết có ren để ngăn ngừa sự nới lỏng. Ưu điểm của phương pháp này là khả năng chống nới lỏng đáng tin cậy, và độ tin cậy chống nới lỏng của nó thường phụ thuộc vào độ bền tĩnh hoặc độ bền mỏi của ốc vít cơ khí (hoặc chính bản thân ốc vít, chẳng hạn như đai ốc có rãnh). Nhược điểm của nó là làm tăng trọng lượng của mối nối được siết chặt, khó chế tạo và lắp đặt, và không thể lắp đặt linh hoạt, do đó chi phí tương đối cao. Do độ tin cậy chống nới lỏng cao, nó vẫn được sử dụng rộng rãi trong một số bộ phận quan trọng của các sản phẩm cơ khí và sản phẩm hàng không vũ trụ.

• Chốt gài kèm Đai ốc có rãnhChốt chẻ luồn qua các rãnh trên đai ốc và các lỗ chốt ở đầu bu lông để khóa trực tiếp đai ốc và bu lông. Chúng có thể được sử dụng trong các bộ phận chuyển động quan trọng ở trạng thái kết nối lỏng lẻo mà không cần siết chặt (tức là không cần siết trước), chẳng hạn như kết nối các khớp chuyển động của cần điều khiển trong buồng lái của các phương tiện hàng không vũ trụ và ô tô. Chúng cũng có thể được sử dụng trong các bộ phận đặc biệt quan trọng đòi hỏi độ tin cậy cao trong việc ngăn ngừa sự lỏng lẻo dưới điều kiện rung động mạnh trong thời gian dài. Trong trường hợp này, đai ốc và bu lông phải được siết chặt với lực siết trước thích hợp, nếu không, trong kết nối lỏng lẻo không được siết chặt, chốt chẻ hoặc đai ốc sẽ bị hư hỏng do mỏi, khiến các chi tiết buộc bị lỏng và hỏng. Những tai nạn như vậy thường xảy ra ở nhiều kết nối phải chịu điều kiện làm việc khắc nghiệt.

• Máy giặt tabSử dụng một hoặc hai vòng đệm thép để cố định đai ốc và bộ phận được kết nối với nhau, hoặc giữa hai đai ốc với nhau. Phương pháp này đảm bảo ngăn ngừa sự lỏng lẻo và có thể được sử dụng cho các mối nối chống lỏng trong các bộ phận chịu nhiệt độ cao. Thường được sử dụng trong các bộ phận quan trọng của sản phẩm động cơ.

• Dây khóaPhương pháp này sử dụng dây thép luồn qua lỗ nhỏ trên đầu vít hoặc đai ốc để nối nhiều vít hoặc đai ốc lại với nhau và khóa chúng. Mặc dù việc lắp ráp phức tạp hơn, nhưng nó vẫn được sử dụng trong những trường hợp quan trọng, đặc biệt là các bộ phận quan trọng của sản phẩm hàng không vũ trụ, vì nó đáng tin cậy trong việc ngăn ngừa sự lỏng lẻo. Có thể được sử dụng để ngăn ngừa sự lỏng lẻo của các bu lông hoặc vít theo nhóm.

3. Chống nới lỏng bằng cách tăng ma sát

Mục đích của việc chống nới lỏng đạt được bằng cách tăng ma sát giữa ren hoặc đầu bu lông (vít) và mặt cuối của đai ốc, hoặc tăng ma sát của cả hai cùng một lúc. Phương pháp chống nới lỏng này kém tin cậy hơn hai phương pháp trên, nhưng ưu điểm lớn nhất của nó là không bị giới hạn bởi không gian sử dụng, có thể lắp ráp và tháo rời nhiều lần, có thể lắp ráp linh hoạt, và một số loại ốc vít (như đai ốc khóa vòng nylon, đai ốc khóa toàn kim loại) đã đạt được độ tin cậy chống nới lỏng rất cao. Do đó, phương pháp chống nới lỏng này được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành sản xuất máy móc và lĩnh vực hàng không vũ trụ.

• Đai ốc kép:Phương pháp lắp ráp truyền thống của đai ốc kép là siết chặt đai ốc trong trước, sau đó siết chặt đai ốc ngoài, rồi đảo chiều đai ốc trong, sao cho các ren giữa hai đai ốc có độ biến dạng đàn hồi nhẹ để tạo thêm ma sát, ngăn ngừa nới lỏng. Thực tiễn cho thấy phương pháp lắp ráp này không đáng tin cậy trong việc chống nới lỏng đai ốc kép. Nhược điểm của nó là khi đảo chiều đai ốc trong, hệ thống siết chặt bị giảm tải, lực kẹp giảm đi, và khả năng chống nới lỏng bị suy giảm. Phương pháp lắp ráp mới loại bỏ quy trình "đảo chiều siết chặt đai ốc trong", tức là siết chặt đai ốc trong trước, sau đó siết chặt đai ốc ngoài, và áp dụng cùng một mô-men xoắn siết chặt cho cả hai đai ốc, nhờ đó lực kẹp của hệ thống siết chặt có thể được duy trì ở mức cao hơn. Các thử nghiệm trong và ngoài nước đã chứng minh rằng khả năng chống nới lỏng của đai ốc kép sử dụng phương pháp lắp ráp mới được cải thiện đáng kể. Trong số các phương pháp chống nới lỏng khác nhau cho các chi tiết lắp ghép có ren, đây là một trong số ít các phương pháp chống nới lỏng có tuổi thọ chịu rung cao hơn. Mặc dù việc sử dụng hai đai ốc làm tăng trọng lượng, nhưng nó có cấu trúc đơn giản, hiệu quả chống nới lỏng tốt và có thể sử dụng ở nhiệt độ cao, vì vậy nó vẫn được sử dụng trong một số trường hợp quan trọng, chẳng hạn như chống nới lỏng các mối nối ren của động cơ, v.v.

• Đai ốc mặt bích có răng cưa và Bu lôngBề mặt tiếp xúc dưới đai ốc và đầu vít được tạo rãnh hoặc khía. Khi siết chặt đai ốc hoặc vít, lực ma sát được tạo ra giữa bề mặt tiếp xúc và chi tiết được kết nối, đặc biệt khi các "rãnh" được ăn sâu vào bề mặt của chi tiết được kết nối, thì khả năng khóa rất chắc chắn. Hình dạng răng của các rãnh trên bề mặt tiếp xúc và lực kẹp trong quá trình siết chặt có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất khóa. Mối quan hệ mô men xoắn-lực căng ổn định và lực kẹp đủ cao là điều kiện tiên quyết để loại ốc vít này duy trì khả năng khóa của nó. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng chúng có đặc tính chống nới lỏng tốt. Không thể sử dụng với vòng đệm, cũng không thể sử dụng cho các mối nối ren không chịu được lực kẹp cao hoặc nơi bề mặt được kết nối dễ bị trầy xước và ăn mòn. Khi sử dụng phương pháp chống nới lỏng này, cần chú ý đến sự phù hợp hợp lý về độ cứng. Nói chung, độ cứng của chi tiết được kẹp nên thấp hơn độ cứng của ốc vít.

• Đai ốc khóa hoàn toàn bằng kim loại:Đầu trên của thân đai ốc được bịt kín bằng một đầu không tròn hoặc một đầu có rãnh (loại sau còn được gọi là đai ốc dầm có rãnh) để làm biến dạng một phần ren. Sau khi bu lông được vặn vào đai ốc, đầu đai ốc giãn nở ra ngoài, và độ đàn hồi của đầu được sử dụng để nén cặp ren theo chiều ngang, loại bỏ khe hở ren, tăng ma sát ren và khóa chặt bu lông và đai ốc với nhau. Hiệu quả chống nới lỏng tốt, và đai ốc dầm có rãnh có khả năng chống nới lỏng tốt hơn. Khi sử dụng với bu lông có độ chính xác ren cao hơn, khả năng chống nới lỏng có thể được cải thiện; khi sử dụng với bu lông có độ cứng cao hơn tương ứng với độ cứng của đai ốc, tuổi thọ lắp ráp và tháo rời nhiều lần của mối nối có thể được cải thiện đáng kể. Trong số các loại đai ốc khóa toàn kim loại, đai ốc dầm có rãnh có khả năng tái sử dụng tốt nhất. Nó có thể được sử dụng cho bất kỳ bộ phận kết nối nào ngoại trừ bộ phận chuyển động.

• Đai ốc khóa chèn nylon: Một vòng nylon được gắn vào đầu trên của đai ốc, và đường kính trong của vòng nylon nhỏ hơn một chút so với đường kính ren. Khi vặn bu lông vào, ren trong bị ép ra khỏi vòng nylon, và vật liệu nylon có độ đàn hồi cực cao tạo ra lực ma sát lớn và ổn định với bu lông, giúp khóa chắc chắn. Nó có khả năng chống nới lỏng tốt và có thể được lắp ráp và tháo rời nhiều lần. Nó thích hợp để sử dụng ở những nơi chịu tác động và rung động mạnh. Nó có thể được sử dụng với bất kỳ loại bu lông nào từ độ chính xác thấp đến độ chính xác cao; nó cũng có thể được sử dụng với bất kỳ loại bu lông nào từ độ bền thấp đến độ bền cao. Nhiệt độ hoạt động bị giới hạn bởi vật liệu của vòng nylon, nói chung là -50～+100℃.

• Vòng đệm lò xoSử dụng lực căng của lò xo để tạo độ bám dính cho các mối nối ren. Ưu điểm của nó là cấu tạo đơn giản, chi phí thấp và dễ sử dụng. Được sử dụng rộng rãi để ngăn ngừa sự lỏng lẻo ở các bộ phận không quan trọng của thiết bị điện cơ thông thường. Vì vòng đệm lò xo có hiệu quả chống lỏng kém, chúng không thích hợp để sử dụng trong các bộ phận chịu tác động và rung động mạnh; và vòng đệm thép mạ điện hoặc mạ cadmium thường gây ra hiện tượng nứt giòn hydro chậm, gây ra những nguy hiểm tiềm ẩn khó phát hiện và dẫn đến các tai nạn hỏng hóc sau đó. Do đó, vòng đệm lò xo không được sử dụng trong những trường hợp quan trọng.

• Vòng đệm khóa có răngKhi siết chặt đai ốc hoặc vít, các răng của vòng đệm bị mài mòn, làm tăng lực ma sát giữa ren và bề mặt tiếp xúc, tạo hiệu ứng khóa cho mối nối ren. Vì các răng này nằm sâu trong đầu vít (hoặc đai ốc) và bề mặt của các bộ phận được nối, nên sự hư hại do chúng gây ra làm tăng khả năng bị ăn mòn, và đối với các chi tiết lắp ghép hoặc các bộ phận được nối chịu ứng suất cao, những hư hại này có thể gây ra nứt. Khi chịu lực kẹp lớn, các răng của vòng đệm có thể bị nứt hoặc gãy.

• Michelle
• WhatsApp：+8619829729659
• E-mail: fastom@vip.163.com