1. Упрочнение материала при деформации: При циклической нагрузке материалов происходит явление «циклического упрочнения» или «циклического разупрочнения», что означает, что при циклической деформации с постоянной амплитудой амплитуда напряжения увеличивается или уменьшается с увеличением числа циклов. После нескольких циклов амплитуда напряжения переходит в циклически стабильное состояние. Низкоцикловая усталость контргайки проводится при условии постоянной деформации, и упрочнение или разупрочнение резьбового элемента повлияет на максимальный момент затяжки. Легированная сталь, используемая для изготовления контргаек, относится к материалам с циклическим упрочнением. Упрочнение материала увеличит силу упругого восстановления FN резьбового элемента и увеличит момент затяжки.
2. Угол трения является важным фактором, влияющим на момент затяжки, а наличие трения лежит в основе нормальной работы контргайки. При работе контргайки на контактной поверхности возникает давление и трение под действием упругой восстанавливающей силы резьбового элемента. При многократном использовании контактная поверхность подвергается циклическому трению, а шероховатые и тонкие участки и кромки сглаживаются, что приводит к уменьшению коэффициента трения и снижению максимального момента затяжки гайки.
3. Из-за ограничений производственных технологий и требований к точности могут возникать острые углы на кромках резьбы или несоответствие размеров деталей. В процессе первоначальной сборки могут наблюдаться колебания момента затяжки и отвинчивания, что требует определенного количества повторных затяжек для получения более точных характеристик повторного использования контргайки.
4. После определения геометрических параметров материала и гайки, изменение значения зацепления оказывает существенное влияние на характеристики повторного использования контргайки. Чем больше значение зацепления, тем больше деформация резьбового элемента при его открытии, тем выше деформация резьбового элемента, тем сильнее явление циклического упрочнения и тем больше давление FN резьбового элемента, что имеет тенденцию к увеличению момента завинчивания. С другой стороны, ширина резьбового элемента уменьшается, общая площадь резьбового элемента уменьшается, трение с болтом уменьшается, деформация резьбового элемента увеличивается, а характеристики низкоцикловой усталости снижаются, что имеет тенденцию к снижению максимального момента завинчивания. При комбинированном воздействии нескольких факторов трудно предсказать изменение максимального момента в зависимости от количества повторных использований, и это можно наблюдать только экспериментальным путем.
Дата публикации: 10 июля 2023 г.
