Материал: 1789

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Технические жидкости и полимеры

как для скольжения элемента витка в сторону затяжки требуется большая сила, чем для скольжения противоположного элемента витка в сторону ослабления, то создается вращающий момент развинчивания, в том числе,

когда колебания соединяемых деталей происходят в пределах касатель-

ных контактных деформаций. Ослабление также связано с уменьшением

С

или местным снятием полезных сил трения в резьбе в результате последо-

вательных поперечных сжатий и расширений витков от переменной осе-

вой нагрузки

зменен я температуры, от упругих колебаний вдоль оси

винта, вызывающ х местное ослабление резьбы.

трения

Все многообраз е применяемых конструктивных решений, позво-

ляющих

збегать самоотвинчивания резьбы, можно свести к следующим

укрупненным методам ф ксации:

1.

По моменту

я по торцу гайки (болта).

2.

б

По моменту

в резь е.

3.

По углу поворота гайки ( олта).

4.

Относ тельно олта (гайки) (рис. 4).

5.

Относ тельно корпуса конструкции.

При реал зац

первого метода фикса-

ции, создаются конструкции резь овых соединений, позволяющие увеличить силы трения по торцу соединения. Это достигается

особой конструкцией крепежного элемента

 

Д

(например, винт с ребристым фланцем) или

введением дополнительногоАэлемента в резь-

бового соединения (рис. 5).

Рис. 4. спользование шайб

 

Рис. 5. Специальные

И

Рис. 6. Гайки

контргайки

со стопорными

 

полиамидными кольцами

Изготовление специальных резьбовых крепежных деталей не нашло широкого применения в отечественной промышленности, так как подобные детали не внесены в ГОСТ, их применение требует значительных капиталовложений для осуществления процесса сборки.

Введение дополнительного элемента, увеличивающего трение между

6

Практическая работа № 1

корпусом конструкции и торцом резьбового элемента (болта или гайки), напротив широко применяется и на такие элементы выпущены ГОСТы и нормали. Отличительной особенностью применения такого метода является рекомендация взаимного стопорения резьбовой пары болт-гайка (рис. 6). Увеличение момента трения по торцу только гайки (только болта) значительно снижает вероятность надежной фиксации соединения, так как не исключает возможность проворота незафиксированного торца. Это может пр вести к самоотвинчиванию резьбового соединения под действием внешн х с л. Такую ф ксацию не применяют внутри изделия заполняя

пространство между в тками резьбы, адгезив способствует равномерному

распределен ю нагрузки по длине резьбы. Адгезивные соединения обла-

С

дают способностью гас ть ви рацию, соединение становиться герметич-

ным,

возможность лю ой утечки. Необходимо отметить, что со-

единение в этом случае надежно защищено от коррозии, которая приводит

к выходу

з строя резь овых соединений, работающих в агрессивных сре-

дахисключая. Перспект вность пр менения адгезивных фиксаторов хорошо под-

 

б

тверждается экспер ментальными данными. На рис. 7 представлены кри-

вые самоотв нч ван я разных резь овых соединений. А Д

Рис. 7. Зависимость усилия преднатяга от числаИциклов смены нагрузок: 1 − стандартный винт с адгезивной фиксацией;

2 − винт сцепления с ребристым фланцем;

3 − винт с пильчатым фланцем;

4 − гайка с полиамидным кольцом;

5 − болт с осесимметричной пружинной шайбой;

6 − болт с пружинной шайбой;

7 − стандартный незафиксированный болт

Для построения кривых сохранения усилия сжатия для представленных методов фиксации использован испытательный стенд для сравни-

7

Технические жидкости и полимеры

тельных испытаний различных резьбовых соединений (испытания на ударную нагрузку и вибрацию по Юнкеру). Пневматические молотки создают относительное перемещение нагруженных деталей со смещением в радиальном направлении относительно испытываемого болта. В то же время, существующая предварительная осевая нагрузка непрерывно измеряется в циклах. Таким образом, зафиксированный болт подвергался вертикальному давлению на установке с возможностью смещения точки приложения ус л я с помощью кулачка.

Нетрудно замет ть, что результаты испытаний, подобные клеевой

фиксации, показал р фленый фланцевый болт с уплотненной поверхно-

стью (рис. 8). Однако он имеет ряд существенных недостатков: высокая

С

 

 

; относ тельно ольшой размер площади, необходимой для

опорной поверхности фланца; неизбежное повреждение поверхностей

фиксируемых деталей вокруг опорной поверхности болта.

Пилообразные зу ч ки фланца

 

 

врезаютсястоимостьв опорную поверхность скреп-

 

 

ляемой детали. Опорные поверхности по-

 

 

вреждаются в момент осла ления, ограни-

 

 

чивая этим их дальнейшее использование.

 

 

Детали с закаленнымиболтаповерхностями не

 

 

могут быть надежно соединены, а для

 

 

Рис. 8. Фланцевый болт

 

хрупких деталей этот способ полностью

 

 

 

неприемлем. Таким образом, адгезивная

 

 

 

 

(клеевая) фиксация резьбовыхАсоединений – это перспективный процесс

сборки, направленный на повышение качества соединения и его надеж-

Д

ность. Именно с применением адгезивных (клеевых) материалов в настоящее время связан прогресс в области сборочных работ.

Примеры контровки и герметизацииИсоединений

с метрической и трубной резьбой

Сборка болтового соединения со сквозным отверстием на примере применения клеев-герметиков АНАКРОЛ

1.Очистить резьбу болта и гайки от загрязнений.

2.Вставить болт в отверстие собираемого узла.

3.Выбрать клей-герметик тре-

буемой прочности.

8

Практическая работа № 1

С

 

4. Нанести клей-герметик на резь-

 

бовую часть болта одним из способов:

 

а) на высоту гайки;

 

 

б) в виде непрерывной линии

 

 

 

 

 

 

вдоль резьбовой поверхности на всю ее

и

длину или часть (№1);

 

в) на 2-3 витка резьбы (№2);

 

г) в виде 3 -х непрерывных линий

 

 

 

 

 

 

под углом около 120 вдоль резьбовой

 

 

 

поверхности на всю ее длину или часть

 

 

 

длины (№3).

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

5. Накрутить гайку и подтянуть ее.

 

 

 

А

 

 

 

 

Д

 

Расчет расхода клея-герметика при герметизации резьбовых соеди-

нений:

 

 

 

 

И

 

 

V = 3,14L D h N

 

k

;

(1)

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M =V ρ,

 

 

 

(2)

где V − расход клея-герметика, мл; M − расход клея-герметика, г;

L − длина склейки, мм. Для болтовых соединений принимается равной высоте гайки (ГОСТ 6915-70);

D − диаметр резьбы, мм;

h − толщина клеевого слоя в резьбовом зазоре: 0,1 мм (для М3-М8), 0,2 мм (для М10-М27), 0,3 мм (для М30-М48);

N − количество склеиваемых поверхностей, N = 2;

k − практический поправочный коэффициент, k = 1,3;

ρ − плотность анаэробного клея-герметика, (1,03 – 1,15 г/см3).

9

Технические жидкости и полимеры

Таблица 1

 

D

 

L

 

D

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М6

 

5

 

М22

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М8

 

6,5

 

М24

 

19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М10

 

8

 

М27

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М12

 

10

 

М30

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М14

 

11

 

М36

 

29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М16

 

13

 

М42

 

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М18

 

15

 

М48

 

38

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

М20

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Очистить резьбутру ы и муфты

от

 

 

 

 

и

С орка стандартных фитингов – труб,

 

 

гидравлики или воздуховодов

 

 

на пр мере применения клеев-герметиков АНАКРОЛ

 

 

 

 

 

и прокладки АНАКРОЛ-500

 

 

 

А

 

загрязнений, остатков других уплотни-

 

 

 

 

телей.

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

2. Нанести клей-герметик кольцом на

И

 

переднюю резьбовую

часть

первой

 

трубы.

 

 

 

 

Замечание:

 

 

 

для лучшей герметизации материал должен полностью заполнить впадины в резьбе;

рекомендуется наносить клейгерметик на 2-3 первых витка резьбы;

в зависимости от размера резьбы на-

носится такое количество клея-герметика, которое будет достаточно для достижения требуемого усилия демонтажа и обеспечения герметизации,

10