Lukitusmutterien suurimman irrotusmomentin vaikuttavat tekijät

Suurin irrotusmomenttilukkomutteritsiihen vaikuttavat useat tekijät. Lukitusmutterien matalakierrosväsymissuorituskykyä koskevassa tutkimuksessa kierteen nousun halkaisija, kierrekulma ja kierteen kylkikulma pysyvät vakiona. Vain kierresegmentin suurin elastinen palautusvoima ja vastaava kitkakulma muuttuvat tietyssä määrin toistuvan käytön jälkeen. Siksi lukkomutterien suurimman irrotusmomentin variaatiosääntöä syklisillä kuormituksilla voidaan analysoida näistä kahdesta näkökulmasta.

1. Materiaalin rasituskovettuminen

Materiaalit osoittavat syklistä jännityskovettumista tai syklistä venymän pehmenemistä syklisessä kuormituksessa. Vakioamplitudisessa syklisessä jännityksessä jännitysamplitudi kasvaa tai pienenee sykliaikojen kasvaessa ja saavuttaa lopulta vakaan syklisen tilan. Lukitusmutterien matalasyklinen väsymistesti suoritetaan jatkuvassa jännitysolosuhteissa. Kierresegmenttien venymäkarkaisu tai pehmeneminen vaikuttaa suoraan maksimaaliseen irrotusmomenttiin. Lukitusmutterien valmistukseen käytetty seosteräs on tyypillinen syklinen jännityskarkaisumateriaali. Materiaalin karkaisu lisää kierresegmenttien elastista palautusvoimaa ja lisää edelleen irrotusmomenttia.

2. Matalasyklinen väsymys

Matalasyklinen väsymys tarkoittaa väsymistilaa, jossa syklinen jännitys on lähellä materiaalin myötörajaa tai ylittää sen. Materiaali tuottaa tietyn määrän plastista muodonmuutosta jokaisessa venymäjaksossa, jonka väsymisikä vaihtelee 10²:stä kymmeniin tuhansiin sykleihin, mitä yleensä kuvaa ε-N väsymiskäyrä.

Elementtilaskentatulokset osoittavat, että sen jälkeenpulttion ruuvattu lukkomutteriin, kierresegmentin juurella on suuri jännitys ja osapinta-alat ovat myötörajatilassa, kun taas kierteen juuren keskialueella on vähän ja monimutkaisia ​​jännitysominaisuuksia. Kierteen juurella oleva korkean jännityksen alue altistuu toistuvasti sykliselle kuormitukselle, mikä on altis matalakierroksiselle väsymisvauriolle. Tämä vähentää kierresegmenttien laakeripainetta ja johtaa irrotusmomentin pienenemiseen.

3. Kitkakerroin

Kitkakulma on kriittinen tekijä, joka vaikuttaa irrotusmomenttiin, ja kitkavoima on lukitusmutterien normaalin toiminnan perusta. Käytön aikana kosketuspinta ylläpitää jatkuvaa painetta ja kitkavoimaa kierresegmenttien elastisen palautusvoiman alaisena. Toistuvan käytön jälkeen syklinen kitka kiillottaa jatkuvasti kosketuspinnan mikroskooppisia teräviä reunoja ja karkeita ulkonemia tehden pinnasta tasaisemman. Kitkakertoimen pienentäminen alentaa kitkavastusta, mikä pienentää mutterin suurinta irrotusmomenttia.

4. Valmistus- ja kokoonpanotekijät

Valmistusprosessin ja tarkkuuden rajoittamia kierteiden reunoissa voi olla teräviä kulmia, purseita ja epäsopiva mittojen sovitus osien välillä. Alkuruuvin ja irrotuksen vääntömomentti vaihtelee epänormaalisti. Lukitusmutterien vakaa ja tarkka uudelleenkäytettävä suorituskyky voidaan saavuttaa vain tietyn sisäänajojakson jälkeen.

5. Sulkeva muodonmuutosarvo

Kun materiaali ja geometriset parametritmutterisulkumuodonmuutosarvolla on merkittävä vaikutus lukkomutterien uudelleenkäytettävyyteen. Suurempi sulkemisarvo lisää kierresegmenttien avautumisen muodonmuutosta ja jännitystä, tehostaa syklistä jännityskarkaisua, parantaa kierresegmenttien elastista painetta ja pyrkii lisäämään irrotusmomenttia.

Toisaalta liiallinen sulkeutuva muodonmuutos pienentää kierresegmenttien leveyttä ja tehollista kosketuspinta-alaa, vähentää kitkavoimaa, lisää kierteen rasitusta, heikentää alhaisen syklin väsymissuorituskykyä ja pyrkii vähentämään suurinta irrotusmomenttia. Useiden ristiriitaisten tekijöiden päällekkäisyyden vaikutuksesta suurimman irrotusmomentin vaihtelua toistuvien huoltojaksojen aikana ei voida ennustaa yksinkertaisesti teoreettisella analyysillä, ja se voidaan varmistaa vain kokeellisen havainnoinnin avulla.