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Analyse des causes des boulons et des solutions en vrac

May 15, 2024

1Analyse des causes des boulons de montage lâches

Le but de l'utilisation de connexions à boulons pour les composants est d'assurer un ajustement serré entre les deux parties connectées.assurer la connexion fiable et le fonctionnement normal des pièces connectées, une force de serrage suffisante F est également requise entre les deux pièces connectées, comme indiqué à la figure 1.il est requis que les boulons utilisés pour le raccordement aient une force de pré-serrage axiale suffisante après serrageSur cette base, nous allons analyser la cause de la lâcheté.

 

1.1 Défauts de conception

(1) Résistance insuffisante de la sélection des boulons

Les connexions boulonnées utilisent généralement la méthode de serrage au point de serrage, ce qui signifie que la force de pré-serrage du boulon doit atteindre une résistance de serrage proche de celle du matériau du boulon.Compte tenu du facteur de sécuritéLa résistance des boulons de différents matériaux est différente,Ce qui signifie également que la force maximale de pré-serrage que les boulons de différents matériaux peuvent résister n'est pas la mêmeAu cours du processus de serrage du boulon, la force de pré-serrage du boulon augmente continuellement, tandis que la force de serrage entre les composants de connexion augmente également rapidement.Lorsque le point de rendement est atteintEn effet, lorsque la force de serrage augmente, l'augmentation de la force de serrage diminue ou reste inchangée.L'augmentation de la force de serrage réduit progressivement la force de serrage jusqu'à ce que le boulon se brise.Par conséquent, dans le processus de conception du produit, les concepteurs doivent analyser avec précision le couple de serrage requis des composants de connexion, tenir pleinement compte de facteurs tels que le poids, le volume,conditions de travail, l'environnement de travail, les normes de sécurité, etc. des composants de connexion, et choisir des boulons de résistance et des motifs de filetage appropriés.

(2) Absence de connexion anti-détachement

Les composants reliés par des boulons connaîtront une diminution progressive ou même une disparition des forces de serrage et de prétraitement lorsqu'ils seront soumis à des changements de charge, de vibration, d'impact, etc.Après plusieurs cyclesLa forme de joint de noix de boulon est particulièrement sévère. Lorsque le boulon est soumis à une charge axiale, il est possible d'utiliser un boulon à l'aide d'un boulon à l'aide d'un boulon à l'aide d'un boulon à l'aide d'un boulon.le boulon s'allonge axiellement, se contractent radicalement et l'écrou s'élargit radicalement.entraînant finalement le relâchement de l'écrou lors de la rotation sous charge répétéeLorsque le boulon est soumis à des forces latérales répétées, il subit une déformation torsionnelle élastique.et une composante de force apparaîtra dans la direction spirale du fil, ce qui provoque la rotation et le relâchement de l'écrou.des mesures efficaces contre le relâchement doivent être prises dans le processus de conception du produit pour éviter le relâchement et le détachement des boulons ou des écrous causés par des conditions de travail difficiles..

1.2 Précharge insuffisante pendant le processus d'assemblage

La force de pré-serrage qu'un boulon peut obtenir pendant le processus de serrage détermine directement la force de serrage entre deux pièces de connexion.Une force de prétension insuffisante entraînera inévitablement le relâchement des boulons de raccordement et, en fin de compte, le relâchement des composants de raccordement.Au cours du processus d'assemblage, les deux méthodes suivantes sont généralement utilisées pour obtenir la force de prétension des boulons.

La première méthode consiste à utiliser des outils manuels (tels que des clés à molette, des clés à anneau, des clés hexagonales, des clés à treillis, etc.).L'ampleur de la force de prétraitement obtenue par le boulon dépend de la taille de la force du bras de l'opérateur et de la longueur de la force du bras de l'outil.Généralement, les outils manuels sont des outils standard avec une longueur de bras fixe, tandis que la force du bras de l'opérateur est limitée, instable et incontrôlable.La force de prétraitement obtenue par le boulon est également la même.

La deuxième méthode consiste à utiliser des outils pneumatiques ou électriques (tels que des clés d'impact pneumatiques, des clés d'impact électriques, etc.).L'amplitude de la force de prétraitement obtenue par le boulon dépend du couple de retrait de sortie maximal de l'outil lui-même et de la stabilité du fonctionnement de l'outil.Les outils pneumatiques ou électriques ne doivent pas seulement choisir le modèle d'outil approprié en fonction de la force maximale de prétraitement qui peut être supportée en serrant les boulons, c'est-à-direchoisir la plage appropriée de couple de serrage de sortie, mais aussi des facteurs qui affectent le fonctionnement de l'équipement, tels que les sources d'énergie et d'air utilisées par l'outil, ainsi que l'état de maintenance quotidienne de l'outil.Une puissance et une pression d'air insuffisantes peuvent entraîner une sortie de couple de serrage insuffisante de l'outil, et finalement le boulon ne peut pas répondre à la force de pré-tirage requise.

1.3 Méthodes de montage inappropriées

Au cours du processus d'assemblage, il existe des situations où un seul boulon et plusieurs boulons sont serrés.spécialement ceux avec une distribution régulièreDans ce cas, la méthode et la méthode de serrage des boulons sont extrêmement importantes, ce qui affecte directement la quantité réelle de force de pré-serrage obtenue pour chaque boulon.il est courant d'installer des boulons avec une distribution carréeLorsque les quatre boulons sont serrés au hasard, en raison de la tension inégale et de la répartition de la force, la force de pré-serrage des boulons serrés plus tôt diminuera à mesure que les boulons seront serrés plus tard.et même les boulons serrés pour la première fois deviendront lâches directementDans ce cas, le serrage croisé diagonal est généralement utilisé pour serrer les boulons, assurant une étanchéité constante et une répartition équilibrée de la force.Il faut les resserrer dans un certain ordre., la répartition, la symétrie, et étape par étape, sinon cela provoquera une étanchéité incohérente des boulons d'installation et même une déformation des composants de connexion due à une force inégale.

1.4 Qualité du traitement des trous de connexion

La taille du trou fileté ou du trou du boulon d'installation est particulièrement importante lors de la connexion de deux connecteurs,et la taille du filetage du trou fileté affecte directement la force de prétension obtenue par le boulonSi l'ouverture filetée est trop grande ou trop petite, la force de prétraitement obtenue par le boulon ne peut pas satisfaire aux exigences.une compression annulaire en plastique se produira sur la surface de la pièce connectée au contact de la surface de support du boulon ou de l'écrouUne compression sévère réduira ou perdra la force de prétension du boulon, entraînant un relâchement de l'écrou ou du boulon.

2. Façons courantes de prévenir le relâchement des boulons

2.1 Mesures contre le relâchement des dispositifs physiques

(1) Dispositif anti-assouplissement avec force de frottement supplémentaire

Il existe principalement trois types d'appareils anti-dérapant avec friction supplémentaire: double structure de serrage des écrous, structure de serrage des ressorts et structure de serrage des écrous auto-verrouillable.Structure de serrage à deux écrous: d'abord serrer l'écrou inférieur, puis serrer l'écrou. Après avoir serré les deux écrous l'un contre l'autre, les surfaces de contact entre les écrous supérieur et inférieur et les fils de boulons sont opposés,afin que les fils de vis soient toujours soumis à une pression et à un frottement supplémentaires, comme indiqué sur la figure 2. Lorsque la charge de travail change, la force de frottement existe toujours. Sa structure est simple et adaptée à la connexion d'appareils fixes stables, à basse vitesse et lourds.

 

Structure de serrage de la laveuse à ressort: Les laveuses à ressort sont largement utilisées sur les sites de montage en raison de leur structure simple, de leur utilisation pratique et de leur faible coût,et sont généralement utilisés avec des boulons ou des écrousAprès le serrage du boulon ou de l'écrou, la force de réaction élastique générée par l'aplatissement de l'anneau de coussin provoque le serrage des fils.la pointe de la bouche inclinée de la laveuse a également un effet anti-assouplissement sur la surface de support entre le boulon ou l'écrou et le composant connectéCependant, cette structure de serrage a un faible effet anti-dissollement sous les vibrations et les charges d'impact, et est généralement utilisée pour les connexions sans importance.

Structure de serrage par écrous à verrouillage automatique: Il existe généralement deux types de structures de serrage, l'une étant des écrous à verrouillage entièrement métalliques.Il s'agit principalement d'enfoncer l'extrémité supérieure du corps de noix métallique et d'effectuer un traitement de fermeture ou un traitement de fermeture non circulaireAprès traitement, le fil de noix subira une déformation locale. Lorsque la noix est serrée, la fermeture se dilate et utilise la force de rebond de la fermeture pour compresser les fils de vis.Ce type de noix a une structure simple, fiable anti-dérapant, et peut être chargé et déchargé plusieurs fois sans réduire ses performances anti-dérapant.Un autre type sont les écrous de verrouillage non métalliques, qui intègrent principalement un inserteur non métallique (généralement un lave-linge en nylon) à l'extrémité supérieure du corps de noix métallique.l'anneau en nylon sans fil sera vissé et pressé hors du filCe type de matériau a une excellente capacité anti-dérapant, en particulier dans les environnements à vibrations et impacts multiples.

(2) Dispositif mécanique de lutte contre le relâchement

Les principales méthodes mécaniques de lutte contre le relâchement sont les suivantes: écrous hexagonaux à fentes avec broches fractionnées, structure de fil d'acier en série anti relâchement et structure de laveuse anti relâchement.

Noix hexagonale à fente avec broche divisée: la broche divisée passe par la rainure de la noix et le trou de broche à l'extrémité du boulon,et la queue de la broche divisée est cassée et fermement fixée sur le côté de la noixCette méthode est fiable pour prévenir le relâchement et peut être utilisée dans les zones à fort impact et vibration.

 

Structure de fil d'acier de série anti-détachement: l'écrou ou le boulon est conçu avec un trou de sécurité pour enrouler du fil d'acier à faible teneur en carbone et les vis sont connectées en série pour se freiner,Mais attention à la direction de pénétration du filBien que cette méthode possède une excellente capacité anti-déroulement, l'installation et le démontage sont très gênants.Plier le lave-oreille à oreille unique ou double vers le côté de l'écrou et la partie connectée respectivement pour verrouiller l'écrouSi deux boulons nécessitent un double verrouillage, on peut utiliser un laveur à double verrouillage pour freiner les deux écrous l'un contre l'autre.Cette méthode a un bon effet anti relâchement et est pratique à utiliser..

 

(3) Dispositif adhésif anti-dérapant

Appliquez de l'adhésif anaérobie entre les fils de vis, serrez l'écrou, et l'adhésif durcit et se solidifie, liant fermement les fils correspondants pour empêcher le mouvement relatif de la paire filetée,obtenir l'effet de verrouillage et de prévention du relâchementLes adhésifs anaérobies sont divisés en deux types: liquide et sec. Le type liquide est généralement utilisé pour une application sur place. Le type sec est pré-enduit et séché à l'avance pour un fonctionnement facile.Les adhésifs anaérobies sont généralement utilisés pour les pièces d'assemblage qui ne nécessitent pas de démontage ou nécessitent un démontage minimal.

2.2 Méthodes de traitement et mesures contre le relâchement

(1) Outil à couple fixe anti relâchement

Au cours du processus d'assemblage, afin de s'assurer que les boulons obtiennent une force de prétension suffisante et sont inférieurs au couple du point de rendement des boulons,l'utilisation d'un outil à couple fixe pour le contrôle est la méthode la plus efficaceL'outil à couple fixe peut régler le couple de sortie en fonction du couple de serrage standard du boulon.il envoie un signal ou arrête le serrage de lui-même pour assurer un couple de sortie stableAfin d'améliorer l'efficacité, les outils à couple fixe peuvent être utilisés séparément et peuvent également être utilisés conjointement avec des clés pneumatiques à faible couple.les clés pneumatiques à couple fixe peuvent être utilisées pour serrer d'abord, puis des clés manuelles à couple fixe peuvent être utilisées pour les essais et la confirmation afin de s'assurer que la valeur de couple idéale est atteinte.L'utilisation de cette méthode de lutte contre le relâchement doit assurer la précision des outils à couple fixe., et tous les outils à couple fixe doivent être régulièrement calibrés selon les règles d'essai des instruments de mesure.

2) Formation et mesures contre le relâchement

Dans le processus de serrage des boulons, en plus du couple de serrage de sortie de l'outil de serrage affectant la force de pré-serrage obtenue par les boulons, la méthode d'assemblage est également cruciale,spécialement pour l'installation de boulons avec plusieurs groupes et une distribution régulièreLes outils de serrage et les méthodes d'assemblage sont utilisés par l'opérateur, et le niveau de compétence de l'opérateur affecte directement l'efficacité du serrage des boulons.La formation et l'amélioration du niveau de compétence de l'opérateur peuvent améliorer la capacité de la vis anti desserreLa formation des opérateurs est essentiellement théorique et comprend principalement l'apprentissage des connaissances de base de l'assemblage, y compris les méthodes d'exploitation des outils de serrage, les méthodes d'assemblage du serrage des boulons, etc.La formation des opérateurs est essentiellement basée sur l'exploitation pratique, combinant principalement les connaissances de base en montage à la formation pour pratiquer les opérations pratiques.de suivre une formation répétée et de maîtriser ces méthodes d'exploitation de base avant de pouvoir commencer à travaillerPar la formation et la formation aux compétences de base, le relâchement des boulons causé par des méthodes de montage incorrectes peut être réduit.

(3) Contrôle de la qualité des composants

Les dimensions d'usinage des composants ont également une incidence directe sur la force de prétraitement obtenue par les boulons, en particulier sur les spécifications des fils,qui sont directement liés à l'interaction des composants de connexionPar conséquent, avant l'assemblage, il est nécessaire de vérifier si les composants installés satisfont aux exigences des dessins de conception.Il convient d'utiliser des outils d'inspection standard pour vérifier si les spécifications, les modèles et les niveaux de performance mécanique des connecteurs filetés utilisés satisfont aux exigences de conception, et s'il existe des phénomènes non qualifiés tels que des fils lâches et des fissures.Tout problème de qualité qui se produit doit être signalé au fabricant pour rectification, en veillant à ce que l'usinage des dimensions des composants réponde aux exigences de conception et en assurant le raccordement fiable des boulons.