كقاعدة ميكانيكية ، فإن اتجاه السحابة هو من المثبت الهيكلي إلى المثبت الوظيفي. مع تطور السيارات والسكك الحديدية عالية السرعة والطيران وغيرها من الصناعات ، أصبحت متطلبات المقاومة السائبة للمثبتات أكثر صرامة.
في الوقت الحاضر ، هناك العديد من أشكال أدوات التثبيت السائبة ، ولا يوجد مبدأ إرشادي موحد ، ولا يوجد أساس للتصميم والاختيار. لذلك ، من المهم جدًا تقييم المقاومة الرخوة للمثبتات. عادة ، يتم تقييم أداء أداة التثبيت من خلال الحساب النظري ومقارنة الاختبار.
في الوقت الحاضر ، يمر اختبار المقاومة الفضفاضة للمثبتات في الداخل والخارج بطريقتين أساسيتين
Gjb715.3-89 (طريقة اختبار الاهتزاز المتسارع) ، وضع التحميل وظروف الاهتزاز والتأثير أقرب إلى حالة الاستخدام الفعلي للمثبتات المختلفة ، لا سيما في تقييم العمر المضاد للتوصيل غير المحكم للقفل ، والذي يكون بشكل أساسي المستخدمة في صناعة الطيران.
طريقة اختبار الاهتزاز المستعرض للمثبتات Gb / t10431-2008 ، يمكن لهذه الطريقة أن تقيس بدقة متغيرات قوة التشديد المسبق لوصلة القفل أثناء اختبار الاهتزاز ، ووصف عملية تغيير قوة التحميل المسبق في الاختبار ، وإعطاء مخطط منحنى العلاقة بين قوة التشديد المسبق وأوقات الاهتزاز (أو الوقت) ، واخذ متغير تقليل التحميل المسبق كمعيار لقياس مدى ارتخاء التوصيل للمثبت ، وكفاءة الاختبار عالية ، جميع الصناعات باستثناء الفضاء قابلة للتطبيق.
يتم إجراء مقارنة الاختبار للعديد من أدوات التثبيت الشائعة المضادة عن طريق طريقة اختبار الاهتزاز المستعرض ، والتي توفر مرجعًا لاختيار أدوات التثبيت غير السائبة والاختبارات على نطاق أوسع.
1 اختبار مقارن
تم اختيار خمسة أنواع من أدوات التثبيت غير المفكوكة للمقارنة. تم اختيار كل قفل من 10 مجموعات من العينات المؤهلة مع كل مؤشر أداء ، على التوالي:
بولت (gb / t5782) + صامولة عادية (gb / t6170) + غسالة مسطحة (gb / t97.1) ؛
الترباس (gb / t5782) + صامولة مربى من نوع السن المتغير (tb / t3019) ؛
بولت (gb / t5782) + صامولة عادية (gb / t6170) + حلقة نوابض (gb / t93) ؛
بولت (gb / t5782) + صامولة عادية (gb / t6170) + حلقة ذاتية الغلق (قفل نورد) ؛
Bolt (gb / t5782) + صامولة عادية (gb / t6170) + غسالة أمان (مقابل النوع).
مواصفات الترباس المحددة في هذا الاختبار هي M14 ودرجة الأداء هي 10.9 ؛ درجة أداء الجوز هي 10 والوسادة المسطحة 300 حصان.
2 ، طريقة الاختبار
تم إجراء الاختبار المقارن 3000 مرة من الاهتزاز المستعرض وفقًا لـ gb / t10431-2008 ، وتم تسجيل توهين قوة الشد المسبق لبرغي الاختبار في الوقت الفعلي.
يمكن التعبير عن العلاقة بين عزم الربط T ، التحميل المسبق المحوري F والقطر الاسمي D للمسمار في توصيل اللولب بواسطة معامل عزم الدوران: T=kxfxd (1)
نظرًا لأن اختلاف معامل عزم الدوران K بين العينات سيؤثر على نتائج الاختبار ، فإن هذا الاختبار لا يعتمد نفس عزم التشديد ، ولكن تم اعتماد نفس طريقة التحميل المسبق المحوري الأولي. التحميل المسبق الأولي هو الشد المحوري عند مقاومة خضوع 70٪ لعينة الترباس ، أي f=(rpo.2xas) X70٪ (2)
أين:
F هو التحميل المسبق المحوري الأولي ؛
Rp0.2 هو إجهاد الاستطالة غير النسبي المحدد لعينات البراغي ، rp0.2=640mpa ، انظر gb / t3098.1-2010 ؛
كما هي مساحة مقطع الضغط الاسمي للمسامير ، مثل=157 مم ، انظر gb / t3098.1-2010.
معايير التقييم: بعد 3000 مرة من اختبار الاهتزاز المستعرض 240 ثانية ، لا تقل نسبة التحميل المسبق المتبقي إلى التحميل المسبق الأولي عن 70٪ ، ويمكن الحكم على أداء&المضاد للفضاء في العينة على أنه مؤهل.
3 、 نتائج الاختبار والتحليل
（1） غسالة مسطحة + صامولة عادية {2}}
تعتمد المجموعة الأولى من الاختبارات على صواميل مشتركة ووسادات مسطحة ، والتي لا تحتوي على أداء اهتزازي ومضاد للفضاء من حيث المبدأ ، لذلك يتم استخدامها كمجموعة مرجعية للاختبار المقارن.
من منحنى وقت القوة المحورية في الشكل 1 ، انخفض 90٪ من القوة المحورية لعينات البراغي بشكل حاد في غضون 30 ثانية بعد الاختبار ، مما يشير إلى أن زوج الاحتكاك الثابت من الترباس والجوز هو فشل سريع في غضون 30 ثانية ، وكان التحميل المسبق للمسامير ضائعة تمامًا ، مما يؤدي إلى فك وصلة الترباس
تظهر نتائج الاختبار أن الصامولة العادية والغسالة ليس لها وظيفة مانعة للتسرب في حالة الحمل الديناميكي والصدمات والاهتزاز. لذلك ، من الضروري استخدام أداة التثبيت غير المفكوكة لتحسين موثوقية الاتصال الميكانيكي.
منحنى التوهين بالشكل 1 للتحميل المسبق للمجموعة 1
（2） بولت + مربى من نوع السن المتغير
المجموعة الثانية من الاختبارات تعتمد مربى الجوز من النوع المتغير. من منحنى وقت القوة المحورية في الشكل 2 ، يمكن ملاحظة أنه بعد اختبار الاهتزاز المستعرض 240 ثانية ، باستثناء أن نسبة القوة المحورية المتبقية والقوة المحورية الأولية للعينة 9 أقل من 70٪ ، القوة المحورية المتبقية للعينات المتبقية يمكن أن تفي بمعايير الاختبار المؤهل ، ومتوسط قيمة نسبة القوة المحورية المتبقية إلى القوة المحورية الأولية أكثر من 85٪ ، تظهر النتائج أن الجوز المربى من النوع المتغير ذو أداء جيد ضد السقوط ، ويمكنه الحفاظ على الخيط قفل ذاتي تحت الحمل الديناميكي والتأثير وظروف الاهتزاز.
منحنى التوهين بالشكل 2 للتحميل المسبق للمجموعة 2
يختلف خيط المربى من نوع السن المتغير عن خيط الخيط المتري ، ويوجد 30 في أسفل السن. سيكون السطح المائل على شكل إسفين للمسمار أعلى شطبة الخيط الداخلي بعد فك الخيط الداخلي والخارجي ، بحيث تكون القوة الطبيعية الناتجة عند ملامسات الخيط مع محور الترباس 60 درجة ， بدلاً من 30 بالمترية ° ， يتم تغيير الضغط الطبيعي بين الخيوط من f / sin60 ° التغيير إلى f / sin30 °。 عندما يكون عامل الاحتكاك بين الخيوط وقوة التحميل المسبق المحورية F متماثلًا ، تكون قوة احتكاك الخيط مع سطح مائل على شكل إسفين أكبر بكثير من الخيط المتري العادي ، مما يحسن بشكل كبير من عزم الدوران غير المحكم.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الخيط ذو الشطبة الإسفينية يلغي قدرة التحمل الكبيرة لأسطح التزاوج الأولى والثانية عندما تتوافق الخيوط الداخلية والخارجية مع النظام المتري. لا يتم التشديد على خيط اللولب بالكامل بشكل متساوٍ ، وتوجد ظاهرة تركيز الإجهاد ، مما يحسن بشكل فعال الأداء المضاد للاهتزاز والمضاد للاهتزاز ، كما هو موضح في الشكل.
الشكل 3spl موضوع وخيط متري
هناك بعض أوجه القصور في الجوز ، والتي لديها حساسية كبيرة لقطر سن البرغي. أي أن قطر خيط البرغي يقع ضمن نطاق التسامح ، ومعامل عزم الدوران بعد المطابقة مع الخيط الداخلي لنوع السن المتغير لا يزال معدل تشتت كبير نسبيًا.
سوف يتشوه القطر الكبير لخيط البرغي بسبب ملامسته للسطح المائل ، مما قد يؤدي إلى إضعاف القوة المحورية عند الاستخدام المتكرر ، وإلى حد ما ، يؤثر على أداء إعادة الاستخدام.
（3） براغي + صامولة عادية + حلقة زنبركية
تعتمد المجموعة الثانية من الاختبارات غسالات زنبركية قياسية مشتركة. من الشكل 4 ، ينخفض التحميل المسبق المحوري لجميع عينات الاختبار بسرعة إلى 0kn في غضون 30 ثانية بعد الاختبار ، أي أن اتصال المسمار كان مفكوكًا وفشلًا.
وقت اختبار الصورة / S.
منحنى التوهين بالشكل 4 للتحميل المسبق للمجموعة 3
يتم تسطيح قوة التفاعل المرنة لغسالة الزنبرك عن طريق التشوه المرن ، والذي يمكن أن يعوض القوة المحورية لزوج توصيل البرغي بشكل مستمر ، ويمنع فك البراغي بسبب التعب الناجم عن الاهتزاز المستمر. في نفس الوقت ، تكون النهاية المائلة للوسادة الزنبركية مقابل سطح دعم الترباس أو الصمولة وسطح الجزء المتصل ، والذي يلعب دور إيقاف ومنع الرخاوة.
ومع ذلك ، يُظهر الاختبار أن غسالة الزنبرك لا يمكنها منع الرخاوة في حالة الصدمات والاهتزازات القوية ، لأن الحشية الفولاذية الزنبركية تقطع الفتحة ثم يتم معالجتها بالتشوه المرن ، وتقل قوة رد الفعل المرنة بشكل كبير ؛ في الوقت نفسه ، يكون حجم الغسالة ضيقًا ، ويصبح القطر المكافئ لسطح التلامس بين رأس البرغي والجزء المتصل أصغر ، مما يقلل بشكل كبير من الاحتكاك ولحظة الانسحاب لهذا الجزء.
من السهل توسيع غسالة الزنبرك ، كما أن طرف الفتح المائل يسهل إتلاف سطح التوصيل عند الشد السريع. لذلك ، لا يوصى باستخدام الغسالة الزنبركية كطريقة وقائية فضفاضة لأجزاء الوصلات الرئيسية ذات الاهتزاز القوي والمخاطر العالية للفك.
（4） غسالة + صامولة عادية + ذاتية الغلق
المجموعة الرابعة من الاختبارات تستخدم غسالة ذات أسنان مزدوجة ذاتية الغلق (قفل نورد). بعد 240 ثانية من الاهتزاز المستعرض ، تبلغ نسبة القوة المحورية المتبقية إلى القوة المحورية الأولية لعشر مجموعات من العينات 82.51٪ - 87.61٪ ، كما هو موضح في الشكل 5 ، وكلها تفي بمعيار اختبار أداء مقاومة التخفيف المؤهل.
منحنى التوهين في الشكل 5 للتحميل المسبق للمجموعة 4
تحتوي طبقة الغسالة ذات القفل الذاتي المكونة من طبقتين على أسنان مائلة تتشابك مع بعضها البعض ، وتوجد مسننات نصف قطرية على سطحي تثبيت الغسالات. عند الشد ، يمكن دمج المسننات الشعاعية في سطح الدعم وسطح التثبيت للمسمار أو الصمولة.
عندما تكون البراغي أو الصواميل مفكوكة في ظل اهتزاز قوي ، فإن الأسنان المائلة بين الغسالات سترفع بحركة متداخلة. تكون زاوية الانحدار a للسن المائل أكبر من زاوية ارتفاع الخيط المتري ، والتي يمكن أن تجعل البرغي يطول ليلعب قوة شد ما قبل ثابتة. هو زيادة قوة الشد المسبق لمنع الرخاوة عن طريق شد البرغي ، كما هو موضح في الشكل 6.
الشكل 6nl غسالة
يجب أن يكون لاستخدام الغسالة قوة شد مسبقة كبيرة لجعل الوصلة وسطح محمل البرغي أو الصمولة ينتج مسافة بادئة ويصبح واحدًا. بدون المسافة البادئة ، لن تلعب وظيفة منع فك الغسالة ، أي أن الغسالة مناسبة لمقاومة فك السحابات عالية القوة.
（5 غسالة أمان + براغي {2}}
اعتمدت المجموعة الخامسة من الاختبارات غسالة الأمان (مقابل النوع) ، وبلغ متوسط قيمة نسبة القوة المحورية المتبقية إلى القوة المحورية الأولية لعشر مجموعات من العينات بعد اهتزاز قوي 240 ثانية حوالي 86. 7٪ ، كما هو موضح في الشكل 7. نسبة القوة المحورية المتبقية إلى القوة المحورية الأولية لكل مجموعة من العينات هي أكثر من 70٪ ، مما يعني أنها جميعًا تفي بمعيار التقييم لاختبار الأداء المضاد للارتخاء.
منحنى التوهين في الشكل 7 للتحميل المسبق للمجموعة 5
غسالة الأمان (مقابل النوع) عبارة عن هيكل سقاطة مخروطي مزدوج الجوانب (انظر الشكل 8). تحت تأثير التحميل المسبق ، يتم ضغط المزلاج في جسم التوصيل وسطح الدعم للمسمار أو الصمولة ، ويصبح جسمًا واحدًا ، مما يزيد من قوة الاحتكاك العكسي لسطح المفصل. في الوقت نفسه ، يتمتع الهيكل المخروطي بالمرونة ، ويمكنه تعويض فقدان قوة الشد المسبق بعد الضغط ، وتحسين الأداء المضاد للفضاء في جانبين.
الشكل 8 غسالة سلامة
ملخص
عندما يكون المثبت في حالة تغيير الحمل والاهتزاز والصدمة ، فمن المهم اختيار النوع المناسب والموثوق به لمكافحة السقوط لتحسين جودة المنتجات وطابع الأمان في التشغيل. يوضح التحليل أن:
تتميز غسالة الربيع القياسية بأداء غير موثوق به في مكافحة السقوط. يستخدم على نطاق واسع في جميع مناحي الحياة بسبب التركيب البسيط والتكلفة المنخفضة ، وهو ما يمثل مخاطرة.
يتم تقديم تقنية القفل من نوع الأسنان المتغير من الخارج. بعد أكثر من عشر سنوات من الامتصاص والتحسين في الصين ، تكيفت تدريجياً مع احتياجات صناعة المسار المحلي. الأداء المضاد للفضاء موثوق به ، وقد أصبح نوعًا من منتجات التثبيت المضادة الفضفاضة الشائعة في صناعة الجنزير.
الغسالة ذاتية القفل وغسالة السلامة هي منتجات حاصلة على براءة اختراع من الشركات المصنعة الأجنبية. أداء دليل القفل مستقر وموثوق ، لكن تكلفة الاستخدام مرتفعة نسبيًا. إذا كان من الممكن إنشاء المعايير المقابلة وإكمال التوطين ، فسيكون ذلك مفيدًا للتطبيق على نطاق واسع.
