پیچ و مهره ای که در اثر لرزش شل می شود، خود را اعلام نمی کند. به سادگی شکست می خورد - به تدریج، سپس به یکباره. برای مهندسانی که مجموعه های اتصال دهنده ها را در موتورها، قاب خودرو، محفظه فن و ماشین آلات صنعتی مشخص می کنند، ترکیبی از آجیل و واشر فنری یکی از مقرون به صرفه ترین و به طور گسترده اثبات شده روش های حفظ نیروی گیره تحت بار دینامیکی است. این مقاله نحوه عملکرد این ترکیب، انواع کاربردها، نحوه تطبیق مواد با محیط و اینکه چه عملیات سطحی باعث افزایش طول عمر در این زمینه می شود را پوشش می دهد.
یک مهره به تنهایی که روی یک پیچ رزوه می شود و مطابق مشخصات با گشتاور است، نیروی گیره ای ایجاد می کند که اتصال را در کنار هم نگه می دارد. مشکل این است که لرزش باعث ایجاد حرکات ریز بین رشته های جفت می شود. با گذشت زمان، این حرکات جانبی کوچک، پیش بارگذاری را کاهش میدهند و مهره عقب مینشیند - اغلب بدون هیچ علامت قابل مشاهده تا زمانی که مفصل از کار بیفتد.
یک واشر فنری بین مهره و سطح بلبرینگ قرار می گیرد. همانطور که مهره سفت می شود، واشر را فشرده می کند. هنگامی که لرزش سعی می کند مهره را شل کند، انرژی الاستیک ذخیره شده واشر با فشار دادن به سمت پایین مهره در برابر چرخش به عقب مقاومت می کند. نتیجه یک پیش بارگذاری ثابت است که یک مهره به تنهایی نمی تواند آن را در شرایط دینامیکی تحمل کند.
این یک جفت اضافی نیست. مهره قدرت بستن و انتقال بار را فراهم می کند. واشر فنری مکانیسم نگهداری پیش بار را فراهم می کند. آنها با هم هر دو الزامات اتصال مکانیکی قابل اعتماد را برآورده می کنند: نیروی گیره اولیه و عملکرد ضد شل شدن پایدار . برای تیمهای تدارکاتی که مجموعههای کامل اتصال دهندهها را تامین میکنند، هر دو جزء را از یک تامینکننده انتخاب میکنند که این تعامل را درک میکند - مانند بررسی کامل محصولات آجیل و واشر از یک تولید کننده تخصصی بست - مشخصات را ساده می کند و سازگاری ابعادی را تضمین می کند.
همه مهره ها از نظر مقاومت در برابر ارتعاش برابر نیستند و انتخاب صحیح به مقدار بار، فرکانس مونتاژ و شدت محیط ارتعاش بستگی دارد.
برای بیشتر کاربردهای حیاتی ارتعاش - موتورها، پمپها، زیرفریمهای خودرو، تجهیزات HVAC - مهره شش ضلعی درجه 8 یا درجه 10 جفت شدن با یک واشر فنری استاندارد یا سنگین به عنوان پیش فرض صنعت باقی می ماند. مهره های درجه 4 برای کاربردهای سبک و کم ارتعاش در جایی که هزینه محرک اصلی است در نظر گرفته شده است.
واشرهای فنری یک محصول واحد نیستند. سه نوع اصلی دارای ویژگی های مکانیکی متمایز هستند که آنها را برای شرایط مختلف بارگذاری مناسب می کند.
انتخاب مواد برای آجیل و واشر فنری توسط سه عامل هدایت می شود: نیاز به استحکام، قرار گرفتن در معرض محیطی و هزینه.
فولاد کربن پیش فرض برای کاربردهای عمومی صنعتی و ساختمانی است. استحکام کششی بالایی را با هزینه کم ارائه می دهد و در طیف کاملی از درجه ها (4، 8، 10) موجود است. محدودیت آن حساسیت به خوردگی است - بدون عملیات سطحی، بستهای فولادی کربنی در محیطهای مرطوب یا بیرون زنگ میزنند. برای ماشینهای داخلی، محفظههای بسته و محیطهای خشک، فولاد کربنی با روکش گالوانیزه یا فسفاته انتخابی عملی و اقتصادی است.
فولاد ضد زنگ 304 درجه استاندارد مقاوم در برابر خوردگی، مناسب برای تجهیزات پردازش مواد غذایی، کاربردهای معماری، سازه های ساحلی و محیط های مرطوب عمومی است. در اکثر شرایط جوی مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و غیر مغناطیسی است که در کاربردهای الکتریکی خاص اهمیت دارد. سختی کمتر در مقایسه با فولاد کربنی عملیات حرارتی شده است - واشرهای فنری فولاد ضد زنگ معمولاً برای بارهای سبک تر تا متوسط رتبه بندی می شوند.
فولاد ضد زنگ 316 مولیبدن را به آلیاژ اضافه می کند و به طور قابل توجهی مقاومت در برابر خوردگی ناشی از کلرید (آب نمک، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی) را بهبود می بخشد. این برای سختافزار دریایی، تجهیزات دریایی، کارخانههای فرآوری شیمیایی و زیرساختهای ساحلی مشخص شده است که در نهایت 304 در آن فرو میرود و از کار میافتد. حق بیمه هزینه بیش از 304 تقریباً 20 تا 30 درصد است که کاملاً توسط محیط زیست توجیه می شود.
یک اشتباه رایج، مشخص کردن مهره های فولادی ضد زنگ با واشر فنری فولاد کربنی یا برعکس، بدون در نظر گرفتن سازگاری گالوانیکی است. در محیط های مرطوب، فلزات غیر مشابه در تماس، خوردگی مواد کمتر نجیب را تسریع می کنند. مواد را در سرتاسر مجموعه کامل بست هماهنگ کنید.
برای اتصال دهنده های فولاد کربنی، عملیات سطح اختیاری نیست - عمر مفید را تعیین می کند. سه روش درمانی رایج، هر کدام با سطح مواجهه متفاوتی مطابقت دارند.
برای کاربردهای بیرونی و محیطهایی با رطوبت بالا، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی یا هوای نمک، سلسله مراتب انتخاب واضح است: فولاد ضد زنگ به عنوان اولین انتخاب، فولاد کربنی با پوشش داکرومت به عنوان جایگزین مقرونبهصرفه، و گالوانیزه استاندارد فقط در جایی که نوردهی واقعاً سبک است. تعیین درمان نادرست یکی از شایع ترین علل خرابی زودرس اتصال دهنده ها در تاسیسات صحرایی است.
جفت شدن آجیل و فنر واشر طیف وسیعی از صنایع را پوشش می دهد، اما ارزش آن در سه دسته کاربرد برجسته تر است.
موتورها و ماشین آلات دوار: موتورهای الکتریکی، پمپ ها و فن ها ارتعاش پایدار در فرکانس های ثابت ایجاد می کنند. بستهایی که پایههای موتور، جعبههای ترمینال و محفظههای بلبرینگ را محکم میکنند، تحت بار چرخهای ثابت هستند. واشرهای فنری استاندارد با مهره های شش ضلعی درجه 8، مشخصات مونتاژ در اکثر دستورالعمل های سازنده موتور دقیقاً به این دلیل است که این ترکیب چندین دهه عملکرد ثابت شده در این شرایط را دارد.
وسایل نقلیه و تجهیزات حمل و نقل: اتصالات شاسی، نقاط نصب سیستم تعلیق، براکتهای اگزوز و تثبیتهای پانل بدنه، همگی در محیطهای با لرزش بالا با چرخه دما و شوک ناشی از جاده کار میکنند. OEM های خودرو و تامین کنندگان ردیف 1 واشرهای فنری را به طور گسترده در اتصالات پیچی بدون گشتاور مشخص می کنند. برای مدیران تدارکاتی که بستها را برای مونتاژ خودرو یا کاربردهای پس از فروش تامین میکنند، اطمینان از مطابقت ابعادی واشرهای فنری با درجه مهره و اندازه پیچ به اندازه انتخاب مواد مهم است.
فولاد ساختمانی و سازه صنعتی: اتصالات فولادی پیچ و مهرهای در ساختمانهای صنعتی، سکوها و تکیهگاههای تجهیزات، زمانی که سازه در معرض ارتعاشات عملیاتی ناشی از ماشینآلات مجاور، بار باد یا فعالیتهای لرزهای قرار میگیرد، از واشرهای فنری سنگین بهره میبرند. در این برنامه ها، پیچ های ساختاری با استحکام بالا که با مهره ها و واشرهای مشخص شده به درستی جفت شده اند مجموعه اتصال کاملی را که مهندسان سازه برای آن طراحی می کنند تشکیل می دهند.
آجیل و واشر فنری اقلام کاتالوگ هستند، اما اقلام کاتالوگ از نظر کیفیت واقعی بسیار متفاوت هستند. هنگام تعیین خرید تولید یا نگهداری، موارد زیر را قبل از سفارش حجم بررسی کنید.
ابتدا گواهی مواد را تایید کنید. مهره های فولاد کربن 8 و مهره های فولادی ضد زنگ 304 در قفسه یکسان به نظر می رسند. گواهی ترکیب واقعی مواد و خواص مکانیکی را تأیید می کند. تولید کنندگان معتبر گزارش های آزمایش مواد را به صورت استاندارد ارائه می کنند. دوم، انطباق ابعاد را با استاندارد مربوطه بررسی کنید - DIN 934 برای مهره های شش ضلعی، DIN 127 برای واشرهای اسپلیت فنری، یا مشخصات ISO/ANSI معادل برای برنامه شما. سوم، برای قطعات تحت درمان با سطح، نتایج آزمایش اسپری نمک را درخواست کنید. یک اتصال دهنده با پوشش داکرومت که ادعا می کند 480 ساعت مقاومت در برابر پاشش نمک دارد، باید داده های آزمایشی را برای اثبات آن داشته باشد.
برای برنامههای OEM که به ابعاد سفارشی، ترکیبهای درجه خاص یا عملیات سطح اختصاصی نیاز دارند، کار با سازندهای که ارائه میدهد خدمات سفارشی سازی بست OEM و ODM اطمینان حاصل می کند که مشخصات مونتاژ می تواند بدون مصالحه برآورده شود. محصولات کاتالوگ استاندارد اکثر برنامه ها را پوشش می دهند. موارد لبه جایی هستند که قابلیت سفارشی به عامل تعیین کننده در انتخاب تامین کننده تبدیل می شود.
اطلاعات تماس
آدرس
