1. Poboljšati distribuciju opterećenja preko niti
Kada se koristi standardne matice, aksijalna distribucija opterećenja među angažovanim nitima je neujednačena, kao što je prikazano na slici 1 (a). Prva nit u blizini noševe površine nosača nosi najviše opterećenje, sa sljedećim nitima koji imaju progresivno niže opterećenja. Teorijska analiza i eksperimentalna studija otkrivaju da se kao što se povećava broj angažovanih niti, distribucija opterećenja postaje sve neujednačena. Iza 8. do desete niti, teret postaje zanemariv. Dakle, korištenje deblje matice s više niti ne poboljšava čvrstoću veze.
- Suspendovana (napetost) matica(Slika 1 (b)): Konusni suspendirani dio matice i vijke Shak podvrgavaju zatezne deformacije, smanjujući razliku u varijaciji nagiba između matice i vijaka. Ovo promoviše ujednačenija distribucija opterećenja.
- Žvalova matica(Slika 1 (c)): Funkcije slično na suspendovanu maticu.
2. Izbjegavajte ili minimizirajte dodatne napone
Pogreške dizajna, proizvodnje ili instalacije mogu uvesti dodatne napore savijanja (slika 2), što značajno smanjuje snagu umora vijaka. Takvi naponi treba ublažiti.
- Primjer: za pričvršćivanje na neobrađene površine (npr. Lijevane ili kovane dijelove), koristite obradušefoviiliCounterbores(Slika 3) za stvaranje ravnih ležajeva.
3. Smanjite koncentraciju stresa
Donja amplituda naprezanja poboljšava snagu umora pod fiksnim maksimalnim stresom. Da biste smanjili amplitudu stresa uz održavanje radnog opterećenja i preostalog preloada:
- Smanjenje krutosti vijaka: Povećati duljinu vijaka, delimično smanjite promjer osovine ili koristite šuplje (fleksibilne) vijke. Elastični elementi ispod matice (slika 6) također mogu poboljšati fleksibilnost. Fleksibilni vijci apsorbiraju više energije pod deformacijom, čineći ih pogodnim za učinak \/ vibracijsko opterećenje.
- Povećajte krutost povezanih dijelova: Izbjegavajte meke brtve. Za zapečaćene veze (slika 7), preferirajte zaptivene prstenove preko brtva sa niskim krutovima.
4. Optimizirajte proizvodne procese
Tehnike proizvodnje uvelike utječu na snagu umora, posebno za čelične vijke velike čvrstoće:
- Valjane niti: Hladni rad indukuje preostali pritiskom stres i poboljšava protok metala, poboljšavajući snagu umora u usporedbi s rezanim nitima.
- Površinski tretmani:Karboniiding, nitrizam, ipucanjdodatno pojačanje otpornosti na umora.
Ključne figure:
Slika 1 (a): Neravnomjerna distribucija opterećenja u standardnim maticama.
Slika 1 (b) \/ (c): suspendovane i urezane matice za ujednačeno opterećenje.
Slika 2: Savijanje stresa rizika.
Slika 3: Machinirani šefovi \/ Counterbores.
Slika 5: Smanjenje amplitude stresa putem podešavanja krutosti.
Slika 6: Elastični elementi za fleksibilnost.
Slika 7: Zaptivna aplikacija za prsten.
Od Diana