Про раскручивание резьбовых соединений

[sunday]

Я таки извиняюсь за рекламную составляющую материалов, но объясняют хорошо.

Ссылка на заметку и видео вибрационных тестов различных способов стопорения резьбовых соединений.

В частности, там объясняют, почему смазанный винт держится лучше, чем несмазанный, почему пружинные шайбы (гроверы) практически бесполезны и что на самом деле держит резьбу.

[ANDYBAZ]

sunday писал(а) Wed, 27 August 2014 13:25

Я таки извиняюсь за рекламную составляющую материалов, но объясняют хорошо.

Спасибо. Убедительно...

[Денис_Сергеевич]

круто! Так-то реклама конкретная, но очень интересно и познавательно. я про такие гайки даже и не слышал.
Спасибо!

[Andrey Poluda]

С такими шайбами как раз надо закручивать болты на системах

[sunday]

Денис_Сергеевич писал(а) Wed, 27 August 2014 14:03

я про такие гайки даже и не слышал.

А вот и нет
Думаю, такие гайки уже видели все:

Они работают по тому же принципу, только вместо нижней шайбы работает деформированная поверхность детали, к которой они прикручиваются.

[AS]

добавлю:



Вибрационный тест Юнкера, описанный стандартом DIN 651512002 «Авиакосмическая серия. Динамические испытания стопорящих характеристик крепежных элементов в условиях поперечного нагружения (вибрационное испытание)», служит для оценки сопротивляемости крепежа самоотвинчиванию при действии вибрации.

http://www.mirprom.ru/public/stoporenie-krepezha.html-2

там рисунки машины есть.

Только надо понимать, что тест имитирует откручивание когда между сжимаемыми фланцами имеется подвижность, которой при нормально разработанной и собранной конструкции быть не должно. Т.е. в идеале, между фланцами паста, а сами болты - на смазке или резьбовом герметике. Собственно, почти весь карбон так и собирается.

Сами шайбы этого типа- нормальный, рабочий вариант, их делает не одна контора. Но, без них можно прекрасно обходится.

[sunday]

AS писал(а) Wed, 27 August 2014 15:06

Только надо понимать, что тест имитирует откручивание когда между сжимаемыми фланцами имеется подвижность, которой при нормально разработанной и собранной конструкции быть не должно.

Подвижность присутствует всегда (иначе бы резьбовые соединения были неразборными), т. к. болт может несколько удлиняться вследствие упругости. Вопрос лишь в величине этих перемещений. Чем они больше, тем веселее бороться с самораскручиванием.

Мне так кажется, что для упомянутых выше соединений NordLock величина виброперемещений должна быть не более суммы глубин, на которые шайбы врезаются в деталь и болт. Для других способов фиксации - другие требования.

Фиксация трением (Loctite, пружинные шайбы, гайки с нейлоновым кольцом) с вибрацией напрямую не связана, т. е. невозможно достоверно предсказать, раскрутится или нет, зная только параметры вибраций в тестах зафиксированные трением соединения раскручивались лишь чуть позже обычных.

AS писал(а) Wed, 27 August 2014 15:06

Сами шайбы этого типа- нормальный, рабочий вариант, их делает не одна контора. Но, без них можно прекрасно обходится.

Для меня ценным оказалось обоснование полезности смазки резьбовых соединений - почему смазанное держится лучше, чем несмазанное. И насчёт гровера неожиданно... Изменено 27 августа 2014 г. пользователем sunday

[Montana]

Реклама ненужной байды в чистом виде.
Интересный момент. В первом видео говорится что закручивать надо с усилием 30 кН, во втором закручивают с усилием 8 кН.
AS писал(а) Wed, 27 August 2014 15:06

Только надо понимать, что тест имитирует откручивание когда между сжимаемыми фланцами имеется подвижность, которой при нормально разработанной и собранной конструкции быть не должно.

Да! К тому же болт должен работать на растяжение.
И почему на самолетах не используют такие замечательные шайбочки?

[AS]

sunday писал(а) Wed, 27 August 2014 15:30

AS писал(а) Wed, 27 August 2014 15:06

Только надо понимать, что тест имитирует откручивание когда между сжимаемыми фланцами имеется подвижность, которой при нормально разработанной и собранной конструкции быть не должно.

Подвижность присутствует всегда (иначе бы резьбовые соединения были неразборными), т. к. болт может несколько удлиняться вследствие упругости.

Соединения считают разборными, потому что их можно разобрать и собрать, а не потому, что они подвижны.
В той же паре деталей соединенных заклепкой ничего принципиально не изменяется, но соединение будет уже не разборным.

Я бы ставил вопрос иначе. Какой должно быть боковое воздействие при нормальной площади контакта, что бы болт начал играть на срез?

Карбоновые рули закручиваются 3-4 хиленькими винтами по несколько ньютон, и зажим там не аццкий, а ничего - не проворачивает, так как момент не велик. И другое дело вал системы и шлиц, где постоянно туда-сюда по оси болта, которое его откручивает без какой либо вибрации, простыми микро-перемещениями. Стоит недотянуть немного и шатун начинает отпускать, а потом и разбивать посадку.

[AS]

Montana писал(а) Wed, 27 August 2014 15:36

AS писал(а) Wed, 27 August 2014 15:06

Только надо понимать, что тест имитирует откручивание когда между сжимаемыми фланцами имеется подвижность, которой при нормально разработанной и собранной конструкции быть не должно.

Да! К тому же болт должен работать на растяжение.

Правильно, если болт работает на срез - это косяк конструкции, она долго не проживет - болт сломает. Что, кстати, часто бывает на бугагажниках, когда болты со временем проминаются в краску и натяжение в соединении пропадает. Изменено 27 августа 2014 г. пользователем AS

[AS]

sunday писал(а) Wed, 27 August 2014 15:30

Для меня ценным оказалось обоснование полезности смазки резьбовых соединений - почему смазанное держится лучше, чем несмазанное. И насчёт гровера неожиданно...

А я еще скажу. Гровера работают, когда есть момент, пружинные шайбы тоже.

Усики и прочее применяется не для сохранения момента, а для случая что бы болт не выкрутился полностью и не произошла авария, это контролька, а не средство обеспечения.
Понимаешь, если детали начинают тереться друг от друга, то даже при не отвернутом болте натяжение падает, так ка детали прирабатываются друг к другу, сходят микронеровности и они становятся ближе.
Ты обращал внимание какие шероховатости создаются, что бы не было паразитного перемещения?

В самых ответственных местах, например крышки реакторов (ага, ога) применяют предварительное натяжение, т.е. вытягивают шпильку с заданным моментом, после доворачивают гайку и отпускают.
Тем самым полностью избавляясь от момента которые теряется на трение в паре резьба-деталь и головка-деталь. Если они не обработанные, то туда может уходить ооочень много от приложенного усилия. Именно поэтому, не смазанные и закисшие болты так трудно сорвать, а не потому, что у них со временем растет натяжение Изменено 27 августа 2014 г. пользователем AS

[sunday]

Montana писал(а) Wed, 27 August 2014 15:36

И почему на самолетах не используют такие замечательные шайбочки?

Потому что шплинт (или проволочка) даёт 100% гарантию того, что гайка не открутится, а эти волшебные шайбочки - только в пределах высоты своих насечек.

[sunday]

AS писал(а) Wed, 27 August 2014 15:37

sunday писал(а) Wed, 27 August 2014 15:30

AS писал(а) Wed, 27 August 2014 15:06

Только надо понимать, что тест имитирует откручивание когда между сжимаемыми фланцами имеется подвижность, которой при нормально разработанной и собранной конструкции быть не должно.

Подвижность присутствует всегда (иначе бы резьбовые соединения были неразборными), т. к. болт может несколько удлиняться вследствие упругости.

Соединения считают разборными, потому что их можно разобрать и собрать, а не потому, что они подвижны.

Да, ГОСТы я читаю
Тут вот о чём:
Локринг кассеты имеет насечки. Его можно провернуть только тогда, когда возможная деформация металла сопрягаемой пары больше высоты этих насечек. То же и с обычной гайкой/болтом, только на микроуровне: если болт не будет растягиваться или микронеровности не будут деформироваться, то не будет работающего резьбового соединения. Очень хорошо это наблюдается в случаях твёрдого короткого крепежа: чуть недотянешь - раскручивается от чиха, а перетянешь - и не сорвать потом.

[AS]

sunday писал(а) Wed, 27 August 2014 16:20

Локринг кассеты имеет насечки.

Этот локринг и есть прямая реализация этих самых шайбочек, кстати.
Диаметр большой слишком, и тянутся нечему. Но, у локринга это делается за счет деформации края, а не растяжения резьбы.

Есть много отвественных узлов, где шпильки тянутся на пределе деформации, и после разбора узла подлежат заменет. Изменено 27 августа 2014 г. пользователем AS

[Alexis78]

AS писал(а) Wed, 27 August 2014 16:27

sunday писал(а) Wed, 27 August 2014 16:20

Локринг кассеты имеет насечки.

Этот локринг и есть прямая реализация этих самых шайбочек, кстати.
Диаметр большой слишком, и тянутся нечему. Но, у локринга это делается за счет деформации края, а не растяжения резьбы.

Есть много отвественных узлов, где шпильки тянутся на пределе деформации, и после разбора узла подлежат заменет.

Болты ГБЦ вроде как одноразовые.

[dimas000]

хм, как-то на железной дороге ездит все на шплинтах, и ничего. а многие вещи даже и не шплинтуются.
кстати, почему-то никто не рассматривает контргайки, а интересно бы узнать

[AS]

dimas000 писал(а) Wed, 27 August 2014 16:40

хм, как-то на железной дороге ездит все на шплинтах, и ничего. а многие вещи даже и не шплинтуются.
кстати, почему-то никто не рассматривает контргайки, а интересно бы узнать

Ну почему же. Я использую, как раз при креплении устройств на рельсах

Только их надо правильно ставить, не та как в видео где две гайки крутятся как одна, а придерживать одну и крутить другую.

p.s. конструктор в приборостроении
кончал институт аэрокосмического приборостроения (лиап-гуап-гаап). Изменено 27 августа 2014 г. пользователем AS

[AS]

Alexis78 писал(а) Wed, 27 August 2014 16:33

Болты ГБЦ вроде как одноразовые.

Кое где шпильки в блоке стоят, а не болты. Тоже одноразовые.
Болт крепления шкива ГРМ к коленвалу одноразовый.
Болты крышек шатунов (где вкладыши стоят).

Так больше не припомню в автомобилях.

И вот, пример знакопеременных нагрузок, болты крепления маховика к коленвалу. Где там эти хитрые шайбочки ? не припоминаю их там, просто затянуто так, что б подвижности деталей не было относительно друг друга, и шайба подложена под все болты. Изменено 27 августа 2014 г. пользователем AS

[dimas000]

да вон компрессора на локомотивах собраны просто на туго затянутые болты, хотя там вибрация так вибрация - весь электровоз трясет (про тепловоз другой разговор, там дизель трясет похлеще).
правда, под картером потом лужи масла попадаются, а слесаря иногда даже протягивают, но в целом ничего, ездим как-то.

[yuniki]

sunday писал(а) Wed, 27 August 2014 13:25

почему пружинные шайбы (гроверы) практически бесполезны и что на самом деле держит резьбу.

Вот если гроверы бесполезны - отчего ж тогда моя подножка (та , что ставится под каретку) постоянно отручивалась пока я не стал использовать при ее крепеже гровер-шайбу ?

[TarasB]

Гроверы бесполезны? Противоречит интуиции и опыту. Впрочем, это ничего не значит, левая резьба в левом шатуне тоже противоречит интуиции.
Там видео по-русски? А то я не врублюсь иначе.

[dimas000]

Цитата:

левая резьба в левом шатуне тоже противоречит интуиции.

а правая в правом? действует в ту же сторону.
думается мне, здесь рассчет не на то, что у тебя намертво заклинит педаль (что случается ну очень редко, хотя да, при этом ты ее выкрутишь), а на шарики, которые... как бы отталкиваются от оси в сторону закручивания оной. нарисуй на бумажке, короче, и посмотри, куда крутятся шарики в месте контакта с осью. вот из-за этого, видимо, даже слабо закрученная педали не откручивается в пути.

[TarasB]

dimas000 писал(а) Wed, 27 August 2014 22:10

а правая в правом? действует в ту же сторону.
думается мне, здесь рассчет не на то, что у тебя намертво заклинит педаль (что случается ну очень редко, хотя да, при этом ты ее выкрутишь)

Угу, если представить по простому, типа если подшипники заклинит, то педаль должна на ходу отвалиться, а вовсе не закручиваться.
На самом деле там действует эффект обкатки по резьбе, термин не гуглится, но суть в том, что ось педали чуть тоньше, чем дырка в шатуне и поэтому ось катается по внутренней поверхности дырки. Действует этот эффект на закручивание, причём очень сильно действует. Поэтому педали можно закручивать просто руками.
И поэтому на каретках справа левая резьба, а слева правая, везде, кроме всякой экзотики, типа старых немецких дорожных рам например.

[dimas000]

Цитата:

Угу, если представить по простому, типа если подшипники заклинит, то педаль должна на ходу отвалиться, а вовсе не закручиваться.

во-первых, какого хрена ей заклинивать?
во-вторых, если намертво заклинившая педаль у тебя не выкрутится, а вкрутится до упора, тебе что, легче станет?

[TarasB]

dimas000 писал(а) Wed, 27 August 2014 22:19

во-первых, какого хрена ей заклинивать?
во-вторых, если намертво заклинившая педаль у тебя не выкрутится, а вкрутится до упора, тебе что, легче станет?

Потому что если по простому пытаться ответить на вопрос "будет ли педаль на ходу откручиваться", то первое, что приходит в голову - это рассуждение, начинающееся на "представим, что подшипники в педали сдохли...", после этого следует вывод, что педаль должна на ходу откручиваться, парадокс блин.
А то, что штатно работающая педаль проворачивается в шатуне в другую сторону, чем заклинившая - это нихрена не очевидно.