La conexión de los sujetadores roscados es muy utilizada, y el problema que nos hace quebrar es la holgura de los sujetadores roscados en el proceso de uso. Para resolver este problema, los inventores han estado diseñando métodos para prevenir la holgura de los sujetadores, y hay muchos mecanismos que conducen a la holgura de los sujetadores. Recientemente, el parts.com estándar ha aprendido sobre los mecanismos de holgura giratorios y no giratorios de los sujetadores. El siguiente es el conocimiento relevante que compartimos con usted, con la esperanza de ayudarle.
Holgura giratoria y no giratoria
En la gran mayoría de las aplicaciones, los sujetadores roscados deben ser apretados con el fin de ejercer la precarga en la junta. La holgura se puede definir como la pérdida de precarga después del apriete. Esto puede suceder de cualquier manera. La holgura giratoria, comúnmente conocida como autoaflojamiento, se refiere a la rotación relativa de los sujetadores bajo carga externa. La holgura no giratoria significa que no hay rotación relativa entre la rosca interna y la rosca externa, pero se producirá una pérdida de precarga.
Holgura de los sujetadores debido a la holgura no giratoria
Después del montaje, el sujetador en sí o la deformación de la articulación pueden conducir a un aflojamiento no rotacional. Esto puede ser el resultado del colapso plástico de estas interfaces. Cuando las dos superficies se ponen en contacto entre sí, la asperidad en cada superficie soporta la carga de presión en la superficie de soporte. Debido a que el área de contacto real de los baches puede ser mucho menor que el área macro, incluso bajo carga media, la tensión de los baches debido a la rugosidad de la superficie será mayor que la resistencia al rendimiento del material, y estos baches soportarán una tensión local muy alta, lo que resultará en una deformación plástica.
Esto puede causar un colapso parcial de la superficie después de la operación de apriete. Este tipo de colapso a menudo se denomina incrustación. La cantidad de fuerza de sujeción perdida debido a la incrustación depende de la rigidez de los pernos y las piezas conectadas, el número de interfaces en la articulación, la rugosidad de la superficie y la tensión de contacto aplicada. En condiciones de tensión superficial moderada, el colapso inicial generalmente resulta en una pérdida de aproximadamente 1% a 5% de la fuerza de sujeción, la mitad de la cual se pierde en los primeros segundos después de que se aprieta la articulación. Cuando la articulación se carga dinámicamente por la fuerza aplicada, la junta se reducirá aún más debido al cambio de presión en la interfaz de la articulación.
El aflojamiento debido a la pérdida de inserción es problemático en las articulaciones que consisten en varias superficies articulares delgadas y pequeñas longitudes de sujeción de pernos. Si la tensión del cojinete de la superficie permanece por debajo de la resistencia al rendimiento compresivo del material de la junta, la pérdida incrustada se puede calcular y compensar mediante el diseño de la junta.
Teoría del aflojamiento del uno mismo del sujetador de Junker
Gerhard Junker publicó un artículo técnico (SAE paper 6900551969, un nuevo estándar para el autoaflojamiento de sujetadores bajo vibración) en 1969. Los resultados de su trabajo experimental se dan para apoyar su teoría sobre las causas del auto aflojamiento de los sujetadores roscados. Su descubrimiento clave es que una vez que hay un movimiento relativo entre los hilos de acoplamiento y entre la superficie de rodamiento del sujetador y el material de sujeción, el pre sujetador se aflojará debido a la rotación. Junker encontró que la carga dinámica lateral producía condiciones de aflojamiento de uno mismo más graves que la carga dinámica axial. La razón es que el movimiento radial bajo carga axial es obviamente más pequeño que el de carga transversal.
La investigación de Junker muestra que el fenómeno de auto aflojamiento ocurre cuando el sujetador pre apretado se mueve entre el hilo correspondiente y la superficie de soporte del sujetador. Cuando la fuerza transversal que actúa sobre la articulación es mayor que la fuerza de fricción producida por el preapriete del perno, se producirá el movimiento relativo. Para un desplazamiento lateral pequeño, puede producirse un movimiento relativo entre el lado de la rosca y la superficie de contacto del área de soporte. Una vez superada la brecha de rosca, el perno se someterá a la fuerza de flexión. Si el deslizamiento lateral continúa, la superficie de rodamiento de la cabeza del perno también se deslizará. Una vez que esto sucede, la rosca y la cabeza del perno solo tendrán un pequeño coeficiente de fricción, o incluso perderán temporalmente la fricción. Debido a la fuerza de preapriete que actúa sobre el ángulo de hélice de la rosca, el par de rotación generado en la rosca, por lo tanto, generará la rotación relevante entre la tuerca y el perno.
Bajo un movimiento lateral repetido, el mecanismo puede aflojar completamente el sujetador. Con el fin de estudiar las causas del aflojamiento, Juncker ha desarrollado una máquina de ensayo, la llamada "máquina Juncker", que cuantificará la eficacia de la resistencia al aflojamiento del diseño del sujetador.
Los rodamientos de rodillos se utilizan para eliminar el efecto de fricción entre las placas móviles y estacionarias. El sensor de presión permite la monitorización continua de la carga del perno cuando se aplica movimiento lateral desde la placa móvil sujeta por la tuerca. Esta es una gran ventaja sobre el estándar de prueba de impacto, ya que las pérdidas de precarga se pueden medir durante la prueba y se puede trazar la relación entre la precarga y el ciclo. La idea detrás de la máquina Junker es que el desplazamiento lateral generado por la leva hará que la junta se balancee (deslizamiento), lo que producirá un efecto de autoaflojamiento después de superar la fricción del sujetador.
