Um guia para o travamento de roscas de parafuso comum

A rosca é amplamente utilizada na conexão de componentes OCS, apresentando vantagens como estrutura simples, conexão confiável e facilidade de desmontagem. No entanto, ela é propensa a causar afrouxamento dos fixadores, o que limita consideravelmente a resistência ao afrouxamento em componentes OCS.

Situação atual da conexão de rosca comum 

A conexão roscada comum tem função de autotravamento. Após a rosca ser apertada, a conexão não se soltará quando nenhum torque adicional for aplicado sob o efeito do atrito.

Após o fixador ser instalado e conectado, a rosca sofre uma certa força de pré-aperto inicial. O material na superfície da rosca fornece pressão positiva por meio de força de pré-aperto para maximizar a resistência ao atrito entre as roscas dos parafusos. Quando o ambiente externo muda, como vibração, impacto, carga alternada, etc., o ambiente de carga estática da rosca desaparece, e a força de pré-aperto suportada pela rosca pode diminuir ou desaparecer repentinamente, resultando em uma queda acentuada no atrito entre os pares de roscas. Ao mesmo tempo, devido à inércia das partes conectadas e à interação entre as partes, o par de roscas é levado a ter um pequeno deslocamento na direção da liberação, o que levará ao afrouxamento do fixador quando essa condição ocorrer por um longo período.

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Análise do Processo de Travamento de Rosca de Parafuso

Porcas de compressão cônicas e porcas de compressão excêntricas são amplamente utilizadas em dispositivos de aperto anti-afrouxamento, e seu efeito anti-afrouxamento é significativamente melhorado em comparação com o tipo de conexão de rosca comum
(1) Elimine a folga inerente do par de roscas ou oriente a folga.
(2) Aumentar a área de contato ou o número de pontos de contato para roscas roscadas
(3) O atrito da rosca é aumentado pelo aumento da pressão positiva entre os materiais do par de roscas.

Os três pontos acima podem ser resumidos como os mesmos do travamento de rosca, que precisa resolver o problema de folga inerente do par de roscas, o problema da área de contato do material do par de roscas e o problema de atrito entre as roscas e o par de roscas ao mesmo tempo.

O problema de folga inerente à rosca do parafuso

A folga do par de fios é inerente, o que foi causado pelo mecanismo de produção e processamento determinado. Ele só pode ser eliminado ou melhorado no processo de uso. A folga da rosca pode ser dividida em folga axial e folga radial.

Quanto à folga axial, porque a rosca precisa suportar uma certa força de pré-aperto na direção axial, o que muitas vezes tem certas restrições. Embora seja possível eliminar mais folga axial aplicando torque, a força de pré-aperto será destruída e a importância do fixador como conexão será perdida.

Para a folga radial, a face da extremidade da porca é geralmente perpendicular ao eixo da rosca no estado de instalação. Aplicar uma força radial paralela à face da extremidade da porca não afetará a pré-carga que a porca suporta. Quando a força radial supera o atrito entre a face da extremidade da porca e a arruela plana, a porca se move ao longo da direção radial, e a folga radial do par de roscas será eliminada direcionalmente.

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Área de contato dos materiais dos pares de roscas dos parafusos

Para que mais roscas na faixa de altura da porca entrem em contato umas com as outras sem danificar a pré-carga inicial da porca, é necessário que a porca não se mova na direção axial. Portanto, pode-se considerar que a porca entra em contato com mais roscas na direção radial. As dimensões radiais das roscas são teoricamente consistentes. Contanto que a porca se mova, mais roscas no par de roscas podem entrar em contato umas com as outras.

Problema de atrito entre as roscas do parafuso e o par de roscas do parafuso

Quando for necessário aumentar o atrito, o material do par de roscas do parafuso deve ter uma certa pressão positiva e quanto maior a pressão positiva, maior o atrito. A força externa que pode ser aplicada à porca tem apenas um torque. Se o torque atua diretamente na rosca do parafuso, como a rosca é uma estrutura circular, os componentes radiais se compensam, deixando apenas os componentes axiais na rosca. não é viável. Portanto, é necessário fazer com que a porca suporte uma certa força radial por meio do projeto estrutural para aumentar o atrito entre as roscas dos parafusos, aumentando a pressão sobre os pares de roscas.

Por que adotar o design de estrutura de travamento de porca única

A estrutura de travamento de porca única foi projetada para eliminar a folga da rosca, aumentar a força de atrito do par de roscas, formar uma relação estreita entre a porca e o parafuso e realizar o travamento simultâneo da porca e do parafuso.

Vantagens
(1) A porca tem uma estrutura simples, que pode realizar a produção em lote através processo de cabeça fria sem adicionar processos separadamente.

(2) As porcas e parafusos podem ser travados ao mesmo tempo. Os parafusos não precisam ser feitos especialmente e parafusos padrão estão disponíveis.

(3) Não há requisitos especiais para o substrato conectado e não há necessidade de definir ranhura antirrotação.

(4) Porca única combinada com arruela cônica para evitar afrouxamento, este dispositivo de travamento é pequeno em tamanho geral e pode ser usado para instalação em espaços estreitos ou locais especiais.

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Resumo

Este artigo analisa os problemas no travamento de roscas de parafusos comuns, como folga, força de atrito, etc. A estrutura de travamento de porca única é usada para tornar o dispositivo de travamento de porca leve e simples, e obter um bom efeito de travamento, o que resolve o problema de afrouxamento de conexões de fixadores em espaços estreitos ou locais especiais, fornecendo mais opções para o travamento de componentes OCS.

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