Gevindfastgørelsesmiddelforbindelse er den mest basale og almindeligt anvendte forbindelsesmetode ved mekanisk montage. Under service er fastgørelseselementer tilbøjelige til at løsne sig under påvirkning af udstyrsvibrationer, vekslende belastninger, stødbelastninger og andre arbejdsforhold, hvilket direkte reducerer monteringsnøjagtigheden og driftssikkerheden af udstyret og yderligere påvirker produktkvaliteten og produktionseffektiviteten. Dette papir analyserer udførligt de vigtigste årsager til løsning af gevindbefæstelsesforbindelser og introducerer almindeligt anvendte anti-løsningsstrukturer og beskyttelsesforanstaltninger, hvilket giver en reference til rationel anvendelse af gevindforbindelser.
1 Årsager til løsning af gevindforbindelser
Kerneprincippet for gevindforbindelse er at komprimere og fastgøre de forbundne dele gennem den aksiale forspænding, der genereres ved bolttilspænding. Dæmpning eller svigt af aksial forspænding efter bolttilspænding er defineret som gevindforbindelsesløsning. De vigtigste årsager til løsning af gevindforbindelse er opsummeret som følger:
1.1 Designfejl
(1) Forkert boltvalg
Underbolttilspænding, øges spændekraften af forbindelsen med stigende boltforspænding. Når forspændingen når boltmaterialets flydespænding, sker der plastisk deformation på bolten. I dette tilfælde fører kontinuerlig forøgelse af forspændingen til ubetydelig eller ingen vækst i klemkraften. Overdreven-tilspænding vil gradvist reducere spændekraften og til sidst forårsage boltbrud. Derfor skal designere nøjagtigt beregne boltens tilspændingsmoment og vælge passende boltspecifikationer og tilslutningsskemaer baseret på vægten af dele, lejets arbejdsforhold, sikkerhedsspecifikationer og andre parametre, for at undgå løsnelse og brudsvigt forårsaget af forkert valg.
(2) Manglende eller urimeligt anti-løsningsdesign
Gevindforbindelser arbejder kontinuerligt under komplekse arbejdsforhold såsom vibrationer, vekslende belastninger og stød. I mangel af effektive anti-løsningsstrukturer eller med ukorrekt afstemte anti-løsningsordninger er der sandsynlighed for, at der opstår fejl såsom gevindløsning og fald af bolte og møtrikker. I overensstemmelse hermed skal målrettede anti-løsningsforanstaltninger konfigureres i overensstemmelse med udstyrets driftsforhold i produktdesignfasen for at forhindre forbindelsesfejl under svære arbejdsforhold.
1.2 Utilstrækkelig forhåndsbelastning
Forspændingen, der genereres efter tilspænding af bolte, bestemmer direkte klemeffekten mellem forbundne dele, og utilstrækkelig forspænding er en af hovedårsagerne til, at gevindforbindelsen løsner sig. Standardmontering kræver, at boltens forspænding er tæt på eller når materialets flydespænding for at sikre forbindelsesstabilitet. Men i den faktiske produktion og montering fører mange faktorer til understandard tilspændingsmoment, herunder begrænset betjeningskraft for arbejdere og uoverensstemmende monteringsværktøjer. Hertil kommer, at nogle procesdokumenter ikke specificerer standard bolttilspændingsmoment, og der er ikke udstyret med specielle momentværktøjer på montagestationer. Operatører bedømmer tilspændingstilstanden udelukkende ud fra erfaring og intuition, hvilket resulterer i utilstrækkelig forspænding af bolte i vibrationsudsatte områder- og løsnede fejl efter lang-drift.
1.4 Induceret løsning ved deformation af lejeoverfladen
Når lejefladerne afbolte og møtrikkerog kontaktfladerne på forbundne dele bærer trykbelastninger, vil overdreven lokal belastning forårsage plastisk deformation såsom overfladeforsænkning og kollaps. Deformationen af lejeflader fører direkte til dæmpning eller fuldstændigt tab af effektiv boltforspænding, øger tilpasningsafstanden af gevindforbindelser og forårsager endelig løsnefejl i fastgørelseselementer.
1.4 Ikke-standard monteringsprocesser
For monteringskonstruktioner med regelmæssigt fordelte flere bolte vil manglen på standardiserede tilspændingsprocesspecifikationer føre til ubalanceret spænding og inkonsekvent tilspænding af hver bolt på grund af uordnede tilspændingssekvenser, når operatører udelukkende arbejder af erfaring, hvilket resulterer i, at forbindelsen løsner sig. For eksempel skal firkantede-fordelte monteringsbolte strammes diagonalt og i flere omgange for at sikre ensartet belastning på alle bolte. Ikke-standard monteringsprocesser vil ikke kun forårsage løsnelse af bolte, men også føre til deformation af forbundne dele og ud-af-samlingsnøjagtighed på grund af ujævn spændingsfordeling.
1.5 Behandling af kvalitetsdefekter på dele
Bearbejdningsnøjagtigheden af gevindhuller og boltmonteringshuller påvirker direkte samlingskvaliteten og forspændingseffekten af gevindforbindelser. Blændeafvigelse er en nøglefaktor, der forårsager løsning: underdimensionerede huller fører til monteringsbesvær og utilstrækkelig gevindtilpasning; overdimensionerede huller reducerer kontaktområdet imellembolt/møtriklejeflader og forbundne dele, hvilket forårsager lokal spændingskoncentration og depressionsdeformation, hvilket ødelægger for-stramningstilstanden og i sidste ende resulterer i løsnede svigt af fastgørelseselementer.
2 almindelige anti-løsnende strukturer til gevindforbindelser
I henhold til arbejdsprincipperne er anti-løsnende strukturer til gevindforbindelser opdelt i tre kategorier: friktionsanti-løsnelse, mekanisk anti-løsnelse og permanent anti-løsnelse. Arbejdsprincipperne og anvendelsesscenarier af hver type er som følger:







