| Kierreliitokset | ||
|---|---|---|
| Pultti | ruuvi | hiusneula |
Kierreliitos - kiinnitysliitos kierteen muodossa . _ Käytetään eri profiilien metrisiä ja tuumaisia kierteitä liitännän teknisistä tehtävistä riippuen.
Edut:
Virheet:
Suippenevalla kierteellä on tiiviys ja itselukittuva ominaisuus.
Pitkään uskottiin, että kierreliitos yhdessä pyörän ja vaihteiston kanssa on ihmiskunnan suuri keksintö, jolla ei ole luonnossa analogia. Kuitenkin vuonna 2011 ryhmä Karlsruhen teknillisen korkeakoulun tutkijoita julkaisi Science -lehdessä artikkelin Uudessa-Guineassa elävän Trigonopterus oblongus -kärskän nivelten rakenteesta . Kävi ilmi, että näiden kovakuoriaisten tassut on yhdistetty vartaloon trochanterin avulla , joka ruuvataan coxaan (altaaseen) - hyönteisten lonkkanivelen analogiin. Kääntölaitteen pinnalla on kartiomaista ruuvia muistuttavia ulkonemia. Koksin pinta on puolestaan varustettu myös kierteitetyllä syvennyksellä. Tällainen liitos varmistaa raajojen luotettavamman kiinnityksen kuin saranoitu ja takaa paremman vakauden puuhyönteiselle.
Ensimmäiset kierrekiinnikkeet alkoivat käyttää antiikin Roomassa aikakautemme alussa. Kuitenkin niiden korkeiden kustannusten vuoksi niitä käytettiin vain koruissa, lääketieteellisissä instrumenteissa ja muissa arvokkaissa esineissä.
Pultteja ja muttereita käytettiin laajalti 1400-luvulla. Ne yhdistivät panssarin liikkuvat osat ja kellomekanismien osat. Saksalaisen pioneerin Johannes Gutenbergin vuosina 1448-1450 luodussa puristimessa oli kierreliitokset, sen osat kiinnitettiin ruuveilla.
Erilliset osat, jotka ovat yhteneväisiä sylinterin sisäseinän kierteisten ruuvien kanssa, erityisesti kiinnitykseen käytetyt, eli mutterit, syntyivät vasta puolitoista sataa vuotta myöhemmin. 1600-luvun alussa ilmestyi nykyisen kaltainen kierreyhteys. Aluksi langan nousu oli tuumaa, ja vasta 1800-luvun alussa ranskalaiset ottivat käyttöön metriset langat. Pähkinät ovat löytäneet laajan käyttökohteen tekniikan eri aloilla, ja kuten kaikki usein käytetyt esineet, ne alkoivat kehittyä ja muuttua muodoltaan, kokoltaan, materiaaliltaan ja toiminnaltaan. Siellä oli pähkinöitä neliömäisiä, kahdeksan- ja kuusisivuisia, korkki ("kuuro"), ura (kruunu), siipi.
Pulttiliitokset ovat [1] :
Hiiliseostamattomista ja seostetuista teräksistä valmistettujen pulttien, kiinnitysruuvien ja nastojen mekaaniset ominaisuudet [GOST R 52627-2006 ( ISO 898-1:1999) mukaisesti normaaleissa olosuhteissa luonnehtivat 11 lujuusluokkaa: 3,6; 4,6; 4,8; 5,6; 5,8; 6,8; 8,8; 9,8; 10,9; 12.9 [2] . Ensimmäinen luku kerrottuna 100:lla on nimellisvetolujuus yksikössä N/mm², toinen luku (erotettuna pisteellä ensimmäisestä) jaettuna 10:llä on myötörajan ja nimellisvetolujuuden suhde. Näiden lukujen tulo kerrottuna 10:llä antaa nimellisen myötörajan N/mm².
GOST R 52628-2006 (ISO 898-2:1992, ISO 898-6:1994) mukaisista hiiliseostamattomasta ja seostetusta teräksestä valmistetut mutterit jaetaan lujuusluokan mukaan (d on kierteen nimellishalkaisija):
Normaalikorkeisten muttereiden ominaisuusluokka ilmaisee pulttien korkeimman ominaisuusluokan, jonka kanssa ne voivat muodostaa liitoksen, eli ensimmäisen vastaavan pultin ominaisuusluokan merkinnässä olevista numeroista.
Muttereissa, joiden nimelliskorkeus on 0,5 d - 0,8 d, ensimmäinen numero "0" osoittaa kierreliitoksen pienemmän kantavuuden tällaisella mutterilla, ja toinen numero kerrottuna 100:lla vastaa nimelliskuormitusjännitystä testaus.
| Pultin lujuusluokka | Materiaali | Todista kuormitusjännite | Myöntölujuus, vähintään | Vetolujuus, vähintään | Pultin merkintä | Mutterin merkintä | Pähkinäluokka [3] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GOST R 52627-2006 , ISO 898-1:1999 mukaan | |||||||
| 5.8 | Vähä- tai keskihiilinen teräs | 380 MPa | 420 MPa | 520 MPa | 5 | ||
| 8.8 | Keskikokoinen hiiliteräs, karkaistu ja karkaistu | 580 MPa | 640 MPa, (ehdollinen myötöraja) | 800 MPa | kahdeksan | ||
| 10.9 | Hiiliteräs lisäaineilla. Seostettu teräs | 830 MPa | 940 MPa, (ehdollinen myötöraja) | 1040 MPa | kymmenen | ||
| SAE J429:n mukaan [4] | |||||||
| 2 | Vähä- tai keskihiilinen teräs | 55 ksi [5] | 57 ksi | 74 ksi | 2 | ||
| 5 | Keskikokoinen hiiliteräs | 85 ksi | 92 ksi | 120 ksi | 5 | ||
| kahdeksan | Seostettu teräs | 120 ksi | 130 ksi | 150 ksi | kahdeksan | ||
| pultit | Soveltuvat pähkinät | Vetolujuus R m , MPa | Myötölujuus R eL , R p0,2 , MPa | Suhteellinen
venymä murtuman A jälkeen, % |
Iskusilujuus KU, J/cm² | Brinell-kovuus , HB | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Voimaluokka | Teräsluokka [6] | Voimaluokka | Teräsluokka [7] | |||||||
| nimellinen | min. | nimellinen | Max. | |||||||
| 3.6 | 10, 10 kp | neljä | St3kp, St3sp | 300 | 330 | 180 | 25 | - | 90 | 238 |
| 4.6 | kaksikymmentä | 5 | 10, 10 kp, 20 | 400 | 420 | 240 | 22 | 55 | 114 | 238 |
| 4.8 | 10, 10 kp | 320 | neljätoista | - | 124 | |||||
| 5.6 | 30, 35 | 6 | St5, 15, 15 kp, 35 | 500 | 520 | 300 | kaksikymmentä | viisikymmentä | 147 | 238 |
| 5.8 | 10, 10 kp, 20, 20 kp | 400 | kymmenen | - | 152 | |||||
| 6.6 | 35, 45, 40G | kahdeksan | 20, 20 kp, 35, 45 | 600 | 600 | 360 | 16 | 40 | 181 | 238 |
| 6.8 | 20, 20 kp | 480 | kahdeksan | - | ||||||
| 8.8 | 35, 35H, 38HA, 45G 40G2, 40H, 30HGSA, 35HGSA, 16HSN, 20G2R | 9 | 35X, 39XA | 800 | 830 | 640 | 12 | 60 | 238 | 318 |
| 9.8 | kymmenen | 40X, 40HGSA, 16HSN | 900 | 900 | 720 | kymmenen | viisikymmentä | 276 | 342 | |
| 10.9 | 12 | 30 HGSA | 1000 | 1040 | 900 | 9 | 40 | 304 | 361 | |
| 12.9 | 12 | 30HGSA, 40HN2MA | 1020 | 1200 | 1080 | kahdeksan | kolmekymmentä | 366 | 414 | |
Pysäytys - itsekiertymisen estäminen.
Huolimatta siitä, että kierreliitoksen kierteen kierrekulma on paljon pienempi kuin kitkakulma , tärinä , vaihtelevat kuormat, tekniikan rikkominen edistävät kierreliitoksen osien irtoamista (itsekiertymistä). Tämän estämiseksi käytetään erityisiä laitteita (välineitä, menetelmiä), kuten:
Lisää kitkaa kierreliitoksessa lukkomutterin avulla . Lisäksi on olemassa myös yhdistelmä muiden menetelmien kanssa, eli lukkomutteri sokataan, sidotaan langalla, lävistetään jne. Helpoin tapa lukita, haittana on muttereiden kaksinkertainen kulutus määrättyyn verrattuna.
Muotoutuvan elementin käyttö - sokka. Sokka - poikkileikkaukseltaan puoliympyrän muotoinen teräslanka, joka on taitettu puoliksi neulan muotoon. Tätä kiinnitysmenetelmää varten käytetään erityisiä uritettuja "linnamuttereita", ja pultin runkoon porataan reikä ennalta lasketulle etäisyydelle (tietyn osan kiinnittämiseksi) tietyn sokkakoon paksuuteen. Mutteri kiristetään vaaditulla voimalla ja sitten sitä käännetään, kunnes lähimmät raot osuvat pultin reikään, minkä jälkeen työnnetään sisään sokka, joka kiinnittää mutterin irti. Sokan putoamisen estämiseksi sen ulkonevat viikset yksinkertaisesti irrotetaan vastakkaisiin suuntiin, ja kunnollisella tekniikalla viikset leikataan tiukasti määriteltyyn pituuteen, taivutetaan kirjaimen "G" muotoon ja ulkonevat päät ovat kiinnitetty tiukasti vierekkäisiin mutterin vapaisiin koloihin.
Kun irrotat kierreliitosta sokalla, tarvitaan erikoistyökalu - sokka. Sokkanappien uudelleenkäyttö ei ole toivottavaa, ja joissain tapauksissa se on ehdottomasti kielletty.
Myös sokkatappeja käytetään paitsi muttereiden kiinnittämiseen, myös kevyesti kuormitettuihin kierteettömiin akseli-tankoliitoksiin, joissa sokka pitää vapaasti nivelletyt osat sivuttaisliikkeestä (putoamasta ulos), yleensä aluslevyn kautta.
Kierreliitoksissa, jotka puretaan säännöllisesti käytön aikana, käytetään kiinnitysmenetelmää irrottamista vastaan lukituslangalla (lukitus). Mutterin tai pultin pään (tai muun vastaavan osan) sivupintaan porataan reikä, jonka läpi turvalanka viedään. Langan vapaat päät kierretään "saiteeseen" ja sitten toinen pää viedään lukitukseen tarkoitetussa rakenteen kiinteässä osassa olevaan reikään tai viereiseen pulttiin tai mutteriin (parilukko) ja kierretään sitten uudelleen. Tällainen kierretty lanka tiukasti kireällä ja ruuvaamalla kiinnittää kierreliitoksen [8] .
Tällainen teline on pitkään ollut laajimmin käytetty maailman ilmailussa. Lähes kaikki sähköiset moninapaiset liittimet, elektroniikkalohkojen lukot, kytkentärasiat, hydraulijärjestelmien putkistojen laippaliitokset, pneumaattiset järjestelmät, ilmasignaalijärjestelmät, anturitangot, suodattimet, napamutterit ja valtava määrä muita lentokoneessa olevia tuotteita ovat lukittu. Venäjän teollisuus valmistaa 0,5, 0,8, 1,0 ja 2,0 mm:n terästurvalankoja.
Asenna jousialuslevy (ns. Groverin aluslevy) mutterin tai pultin pään alle lisäämään kierteen jännitystä ja estämään liitosten pyörimisen. Grover-aluslevyn lukitustoiminto perustuu siihen, että aluslevyn terävät reunat leikkaavat sen viereisiin pintoihin, kun sitä yritetään ruuvata irti, kunnes lastu on poistettu, mikä estää mutterin tai pultin hallitsemattoman vierimisen kierteen kiristyksen tai hieman löysennyksen jälkeen. yhteys.
Kuusiokolopulttien ja mutterien lukitus taivuttamalla aluslevyn erikoiselementtejä, joita varten leikataan pitkittäisura akseliin (pultti) (joskus tehdään syvennys kiinnitettävän osan runkoon).
Kierreliitoksen muuttaminen ehdollisesti irrotettavaksi liitokseksi hitsaamalla ( juottamalla ) kierre tai mutteri (pultin pää) rakenteeseen tai muuttamalla kierteen profiilia.
Jos kokoonpanon purkamista ei ole määrätty toiminnassa, muttereiden löystymisen estämiseksi käytetään joskus menetelmää, jolla kierreliitoksen osa fyysisesti tuhotaan kiristyksen jälkeen, loveamalla erikoistyökalulla (ydin ).
Kiinnitys tapahtuu liiman , lakkojen , maalien kovettumisen ( polymeroinnin ) aikana tapahtuvan tarttuvuuden (adheesio, tarttuminen) seurauksena .
Tällä menetelmällä on sellaisia etuja kuin nopea, luotettava, suojaa lankaa ilmakehän ulkoisilta vaikutuksilta. Haitat: lanka on puhdistettava lialta ja öljystä ennen sideainekoostumuksen levittämistä, alhainen kemiallinen kestävyys orgaanisia liuottimia, happoja ja emäksiä vastaan sekä sideaineen tuhoutuminen lämpötilan vaikutuksesta.
Tämä on hyvin yksinkertainen menetelmä, joka koostuu siitä, että tavallinen kuusiomutteri murskataan hieman vasaralla, kierteitetystä reiästä tulee elliptinen ja ruuvataan huomattavalla voimalla. Tämä voi vahingoittaa pultin tai nastan korroosionestopinnoitetta.
Pohjimmiltaan menetelmä on samanlainen kuin käytettäessä muttereita ei-pyöreillä kierteillä. Ankkuri (itselukittuva) mutteri on rakenteeltaan erilainen, kiinnityksen yleinen merkitys on, että kun mutteria kiristetään, kierteen päätyosa tulee sisään merkittävällä vastuksella, joka johtuu mutterin jousikuormitteisista rakenneosista tai ellipsistä. muotoiltu hame.
Tätä menetelmää käytetään laajalti ilmailussa. Kaikki lukuisat siipien ja rungon luukut ja paneelit sekä muut ihon irrotettavat rakenneosat, jotka eivät vaadi usein avaamista käytön aikana, on ruuvattu kiinni ankkurimuttereihin, jotka puolestaan on kiinnitetty jäykästi (eri tavoin) lentokoneen rungon sisäisiä onteloita. Tällaista kierreliitosta voidaan käyttää toistuvasti ilman merkittävää suorituskyvyn heikkenemistä. Tärkeä ominaisuus on, että ruuveihin pääsee käsiksi vain yhdeltä puolelta, ja muut kierteiden lukitusmenetelmät ovat rakenteellisesti soveltumattomia.
Iesmutterin käyttäminenIesmutterin käyttö lukitsee kierreliitoksen, kun taas tämä mutteri asetetaan päämutterin päälle ja ikeen mutteri vedetään yhteen pultilla tai epäkeskisellä, mikä puolestaan puristaa päämutterin. Iesmutteria ei ole ruuvattu kierteeseen, vaan se asetetaan päämutterin päälle.