Прослабить резьбу что значит
Восстановление резьбы
Резьбовые соединения на сегодняшний день получили самое широкое распространение. Они применяются в различных отраслях промышленности. В процессе эксплуатации рабочая часть резьбы может повредится, в результате чего снижается прочность и надежность. Существует довольно большое количество различных способов восстановления поврежденной рабочей части, все они характеризуются своими определенными особенностями.
Технология восстановления внутренней и наружной резьбы
Сегодня восстановитель резьбы применяется при работе крайне редко. Чаще всего применяются распространенные инструменты:
Кроме этого, некоторые технологии предусматривают использование эпоксидного клея, холодной сварки или других материалов. Выбор проводится в зависимости от конкретного случая
Способ восстановления резьбы
Каждый способ восстановления резьбы подходит для конкретного случая. Примером можно назвать использование эпоксидного клея, который может восстановить несущественное повреждение витков.
Если можно изменить размеры отверстия, то используется метчик. Он подбирается в зависимости от параметров уже имеющихся витков.
Рассматриваемый инструмент предназначен для получения витков на металле.
В некоторых случаях увеличить диаметр нельзя, тогда применяется ввертыш. Подобное приспособление цилиндрической формы имеет снаружи и внутри витки с нужным шагом.
В некоторых случаях повреждение представлено отверстием, которое можно за плавить сваркой. После этого также проводится восстановление резьбы при использовании наиболее подходящего инструмента.
Применение эпоксидного клея
При использовании эпоксидного клея можно существенно ускорить процесс восстановления резьбы. Среди особенностей восстановительной работы отметим следующие моменты:
Подобный метод не подходит для случая, когда крепежные изделия используются при условии высоких нагрузок или вибрации. Это связано с тем, что полимер после застывания не образует прочной и твердой поверхности.
Холодная сварка
Вместо полимерного клея может применяться холодная сварка. Она также наносится в виде пасты, после застывания образуется прочная и твердая поверхность. Процесс восстановления следующий:
Холодная сварка может выдерживать достаточно большую нагрузку, но при этом проста в применении и обходится дешево.
С применением метчика для нарезания резьбы
Метчик применяется для нарезания канавок, за счет которых и образуется требуемая геометрия. Рассматриваемый инструмент состоит из двух частей, может классифицироваться по большому количеству признаку. К особенностям проводимой работы отнесем следующие моменты:
На образование витков уходит относительно небольшое количество времени. При этом можно получить качественную и надежную резьбу, которая прослужит в течение длительного периода.
С использованием ввертыша
При применении ввертыша отверстие высверливается подходящих сверлом, после этого подбирается метчик соответствующего диаметра. В отверстие устанавливается ввертыш, верхняя часть при необходимости срезается.
Ввертыш для восстановления резьбы
После этого керном на границе наносятся засечки. Это делается для того, чтобы ввертыш не выкрутился из отверстия. В продаже встречаются самые различные варианты исполнения ввертышей, поэтому проблем с подбором не возникнет.
Сварка для восстановления резьбы
Для того чтобы заплавить отверстие на поврежденной поверхности можно применить сварку. Среди особенностей отметим следующие моменты:
Процесс достаточно прост, но полученные витки не смогут выдержать высокую нагрузку.
Применение футорок
Восстановить подобные крепежные элементы можно и при применении футорка. Этот вид резьбового соединения представляет собой втулку, которая имеет наружный большой диаметр и внутренний с меньшим размером.
Сфера применения футорков весьма большая. Примером можно назвать изготовление мебели или соединение различных труб, крепление спаренных колес.
В некоторых случаях, когда можно изменить диаметр соединения, футорок используется при повреждении витков.
Восстановление резьбы холодной сваркой
Холодная сварка сегодня применяется крайне часто. После застывания полученная паста становится прочной и твердой. Она применяется в нижеприведенных случаях:
При применении специальной пасты можно получить практически любую поверхность. Это связано с тем, что до полного застывания она находится в пластичном состоянии.
Выбор холодной сварки для резьбы
В продаже встречаются различные виды рассматриваемого вещества. При выборе учитываются следующие моменты:
Восстановление резьбы холодной сваркой
Большинство вариантов исполнения представлены двумя компонентами, которые смешиваются для получения пасты. Стоит учитывать, что в пластичном состоянии вещество находится не долго.
Недостатки и преимущества
Каждый метод имеет свои достоинства и недостатки. Примером назовем следующее:
В целом можно сказать, что существует просто огромное количество способов восстановления крепежных элементов. Выбор проводится в зависимости от того, где оно используется и какая нагрузка оказывается.
Ослабление резьбового крепежа: причины и меры борьбы
Главным преимуществом резьбовых крепежных изделий является то, что их можно демонтировать и использовать повторно. Однако это их свойство является также источником серьезной проблемы, как для машин, так и для строительных металлических конструкций. Эта проблема — непреднамеренное и самопроизвольное ослабление (самоотвинчивание) резьбового соединения — болтового, винтового или шпилечного.
1. Механизмы ослабления резьбового соединения
В большинстве резьбовых крепежных соединений прочность соединения обеспечивается путем создания в нем большой стягивающей нагрузки. Эта стягивающая нагрузка создается при контролируемой затяжке болтового соединения.
 |
Рисунок 1 — Болтовое соединение с контролируемым натяжением
Ослабление резьбового соединения — это последующая потеря части этой стягивающей нагрузки. Это может происходить по двум причинам:
2. Неротационный механизм отвинчивания гаек
Неротационное ослабление резьбового соединения может происходить как результат деформации самого резьбового крепежного изделия или соединения в целом. Это может происходить в результате локальной пластической деформации на опорных поверхностях болтового или винтового соединения.
Когда две опорные поверхности, например, детали и головки болта, приходят в контакт друг с другом, неровности на обеих поверхностях подвергаются значительной нагрузке. Поскольку фактическая площадь контакта может быть значительно меньше, чем видимая его площадь, то на этих неровностях возникают очень большие локальные напряжения. Величина этих напряжений даже при весьма умеренных нагрузках выше предела текучести материалов в болтовом соединении (рисунок 1).
 |
Рисунок 2 — Увеличенная область контакта с неровностями контактирующих поверхностей [1]
Это приводит к тому, что поверхность частично проседает сразу после завершения операции затяжки болтового соединения. Это явление называют «просадка» (англ. embedding). Доля стягивающего усилия, которая теряется из-за просадки зависит от:
При умеренных нагрузках начальная осадка соединения обычно приводит к потере стягивающего усилия в болтовом соединении на 1 до 5 % в течение первых секунд после затяжки болтового соединения. Когда это соединение впоследствии динамически нагружается внешними нагрузками, происходит дальнейшая осадка соединения в результате давлений, которым подвергаются его поверхности.
Ослабление резьбового соединения в результате просадки является особенно проблематичным для соединений, которые состоят из нескольких тонкостенных элементов и имеют небольшую общую толщину соединения.
3. Теория ослабления болтового соединения
В настоящее время признанной теорией самопроизвольного ослабления резьбового крепежа считается теория Юнкера (1969). Она была разработа по результатам испытаний болтов на испытательной машине Юнкера (рисунок 3).
 |
Рисунок 3 — Испытательная машина Юнкера [1]
Основные положения теории Юнкера:
Рисунок 4 — Поперечное перемещение в болтовом соединении [1]
В случаях, когда проскальзываний в соединении нельзя избежать, например, в соединениях для компенсации температурных расширений, то необходимо применять специальные меры и устройства для фиксации резьбового соединения, например, в случае болтового соединения, стопорение гаек.
4. Стопорные свойства болтов
4.1. Фланцевая головка
Более широкая головка болта — фланцевая головка — обеспечивает больше трения между головкой и поверхностью детали или элемента конструкции. При этом снижается поверхностное давление на опорные поверхности и тем самым снижается просадка соединения.
4.2. Рифленая головка
Рифление на опорной поверхности фланца головки выполняет функцию стопорения. При затяжке болта ребра рифления впиваются в поверхность конструкционного элемента и обеспечивают стопорящий эффект. Повреждение поверхности детали, особенно окрашенной, может быть препятствием для применения в некоторых случаях.
Если в болтовом соединении применяется рифленый болт, то и гайка в нем тоже должна быть рифленая [3] (рисунок 5). Это нужно для того, чтобы обеспечивать высокое трение на всех поверхностях соединения. В болтовом соединении с рифлеными болтом и рифленой гайкой шайбы не применяются.
 |
Рисунок 5 — Болты и гайки с рифленой опорной поверхностью
5. Стопорные свойства гаек
В промышленности применяется несколько десятков различных типов стопорных элементов — стопорных гаек. Все они имеют общий принцип — заклинить резьбу гайки на резьбе болта. Это достигается различными методами: механическими или химическими. К механическим методам относятся стопорные гайки с деформированной резьбой, нейлоновыми и стальными стопорящими вставками. Химические методы основаны на повышении трения между резьбами за счет заклинивания их путем введения специальных химических составов, например, известные составы типа Locktite.
6. Стопорные свойства шайб
Шайбы относятся к крепежным изделиям, так как они участвуют в обеспечении прочности и надежности соединений. Неправильное применение шайб может приводить к снижению прочности соединения или увеличению риска его ослабления.
6.1. Плоские шайбы
При правильном выборе плоские шайбы (рисунок 6) могут способствовать снижению поверхностного давления на мягкие материалы и минимизировать потерю прочности сжимающего усилия за счет просадки. Опорная поверхность шайбы обычно больше, чем опорная поверхность болта или гайки.
 |
Рисунок 6 — Круглая плоская шайба
Больший диаметр контактной поверхности дает большее усилие сопротивления трению. Поэтому, именно головка болта всегда вращается относительно шайбы при затягивании болтового соединения. Следовательно, она будет защищать менее прочный материал и тем самым снижать риск ослабления соединения при воздействии внешних сил.
В зависимости от применяемого класса прочности болта выбирают класс прочности шайбы. Выбор неправильной твердости шайбы может приводить к повышенному риску ослабления соединения, а также, если материал является слишком мягким чтобы поддерживать головку болта без просадки [2].
6.2. Пружинные (гроверные) шайбы
Обычно считается, что пружинные гроверные шайбы (рисунок 7) снижают риск ротационного ослабления болтового или винтового соединения. Главная цель этой пружинной шайбы — снижать потерю стягивающего усилия, которое происходит вследствие просадки болтового соединения. Поэтому, если правильно применять эту шайбу, то будет снижаться риск отвинчивания под воздействием динамических нагрузок.
 |
Рисунок 7 — Пружинные (гроверные) шайбы [3]
Однако часто эти шайбы имеют чрезмерную прочность и поэтому приводят к более высокому риску ослабления соединения из-за просадки и/или динамических нагрузок [2]. Пружинные шайбы должны иметь прочность, которая достаточна, чтобы выдержать стягивающее усилие болтов класса прочности 5.8, когда они затянуты на полную прочность. При работе с такими болтами пружинные шайбы снижают потерю стягивающей нагрузки и тем самым снижают риск ослабления болтового соединения под воздействием динамических сил. Кроме того, кромки пружинной шайбы создают механическое зацепление за относительно мягкую поверхность, что дает дополнительный стопорящий эффект.
Эффективность пружинных шайб становится очень низкой, когда их применяют с термически упрочненным крепежом класса 8.8 и выше. Пружинное усилие шайбы является в этом случае слишком малым, а кромки шайбы не способны врезаться в твердую поверхность болта или гайки. Если пружинные шайбы применяются с высокопрочным крепежом, то они фактически создают повышенный риск для надежности соединения, так под воздействием высоких нагрузок могут разъехаться и сломаться.
6.3. Гроверные шайбы при поперечной вибрации
На рисунке 8 представлены резултьтаты вибрационных испытаний на машине Юнкера болтовых соединений М10 с гроверной шайбом и без нее. Амплитуда вибрации составляла +/- 0,5 мм [1].
Результаты испытаний показали, что установка пружинной шайбы под головку болта может приводить к его самоотвинчиванию быстрее, чем для болта без такой шайбы [1]. Аналогичное мнение об эффективности пружинных шайб по стопорению болтов и гаек высказано в известном руководстве по проектированию крепежа NASA [3].
 |
Рисунок 8 — Испытания болтов на машине Юнкера:
«болт с гроверной шайбой» и «болт без шайбы»
6.4. Другие стопорные шайбы
Тарельчатые (рисунок 9)
Зубчатые (рисунок 10)
 |
Рисунок 9 — Тарельчатые шайбы: а — гладкие, б — рифленые [3]
 |
Рисунок 10 — Зубчатые шайбы [3]
7. Применение контргаек
Эти гайки обычно стопорят друг друга, как это показано на рисунке 9. До сих пор идут споры, какая из гаек должна быть снизу — толстая или тонкая [3].
 |
Рисунок 11 — Стопорение контргайкой [3]
Однако, есть мнение, что этот тип стопорения является слишком непредсказуемым, чтобы быть надежным [3]. Если внутренняя гайка затянута сильнее, чем наружная, то она «потечет» до того, как наружная гайка будет затянута до своей полной нагрузки.
С другой стороны, если наружная гайка затягивается больше, чем внутренняя гайка, то внутренняя гайка будет разгружаться. При этом наружная гайка начнет «течь» до того, как внутренняя гайка наберет свою полную нагрузку.
Это значит, что очень трудно получить правильную затяжку для каждой из этих двух гаек. Поэтому, считается [3], что самоконтрящие гайки являются намного более практичным выбором для стопорения, чем гайка и контргайка. Однако, например, в случаях, когда болтовое соединение не несет осевой нагрузки, применение контрящей гайки может быть вполне оправдано.
8. СТО НОСТРОЙ 2.10.76-2012 о стопорении резьбовых соединений
СТО НОСТРОЙ 2.10.76-2012 «Болтовые соединения» [4] по-разному подходит к стопорению различных типов соединений. Это в целом соответствует подходу на основе теории Юнкера.
8.1. Три основных типа болтовых соединений
Фрикционные соединения — это соединения с контролирумым натяжением на высокопрочных болтах, а срезные и фрикционно-срезные — соединения с неконтролируемым натяжением.
8.2. Требования по стопорению соединений
Для фрикционного соединения каждый болт (высокопрочный) устанавливается в соединение с двумя круглыми шайбами (одна ставится под головку болта, другая — под гайку). Высокопрочные болты с увеличенным размером головки под ключ, при разности номинальных диаметров отверстий и болтов до 4 мм, допускается устанавливать с одной шайбой под вращаемым элементом (гайкой или головкой болта). Никаких дополнительных мер по стопорению гаек не производится. Особое внимание уделяется подготовке контактных опорных поверхностей болтов, гаек и шайб для обеспечения на них высоких усилий трения.
В срезных соединениях допускается установка под гайкой двух плоских шайб. Под головкой болта шайбу допускается не устанавливать. Для предотвращения самоотвинчивания гаек, их дополнительно закрепляют постановкой специальных шайб или контргаек. При этом конкретные виды шайб не указываются. Для болтов, работающих на растяжение, закрепление гаек рекомендуется осуществлять исключительно постановкой контргаек.
В конструкциях, воспринимающих статические нагрузки, гайки болтов, затянутых на усилие 50–70 % от минимального предела прочности болта на растяжение, допускается дополнительно не закреплять. При этом резьба болтов не должна попадать на плоскость среза.
Источники:
1. Self-loosening of threaded fasteners, Fastener + Fixing Technology, № 2, 2011. http://www.boltscience.com/pages/self-loosening-of-threaded-fasteners.pdf
2. Stop Loosening of Fasteners, www.fastenerandfixing.com
3. Fasteners Design Manual, NASA, 1990, https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19900009424.pdf
4. СТО НОСТРОЙ 2.10.76-2012 «Болтовые соединения», 2012
Смотрите также:
ООО «Алюком»
г. Москва, ул. Нагатинская, д. 16, стр. 9, офис 2-5
Тел.: +7 (495) 268 0444
E-mail: info@alucom.ru
Производство и склад: Калужская обл., г. Малоярославец, ул. Калужская, 64.
Причины ослабления резьбовых соединений и методы их устранения
В этой небольшой статье, предназначенной для профессионалов-технических работников: конструкторов, инженеров, технологов, ремонтников и продвинутых любителей мы попытаемся осветить в основном теоретические вопросы, касающиеся резьбовых соединений. Это немного теории о резьбовых соединениях, основные причины их ослабления, основные методы устранения этих причин. Рассмотрим также применение анаэробных материалов Loctite для стабилизации, упрочнения и увеличения долговечности резьбовых соединений.
Ослабление резьбовых соединений: причины
Резьбовые соединения – самый распространенный способ монтажа сборно-разборных узлов и конструкций. Он используется, например, в тракторо-, двигателе-, вагоно- и машиностроении, при ремонте промышленного оборудования, в строительстве. Изобретение резьбового соединения было основано на принципе работы водяного винта, который придумал Архимед еще в 287-212 гг до н.э. Этот простой и надежный способ соединения элементов давно стал привычным, однако он не безупречен.
С о временем под воздействием эксплуатационных и климатических нагрузок резьбовые соединения ослабевают из-за:
Снижение усилия затяжки и методы его предотвращения
Помимо этого, ослабление затяжки происходит и по таким причинам как:
Предотвратить снижение усилия затяжки можно за счет повышения упругости соединения до такого состояния, при котором вероятная степень проседания и проскальзывания будут уравновешены. Достигают этого несколькими способами:
Самоотвинчивание резьбовых соединений и способы его предотвращения
Поскольку болт затягивается как пружина и при движении гайки к шляпке болта между соединяемыми элементами возникает сжимающая сила, то он (болт) испытывает постоянное сжатие. Если напряжение вдоль оси снижается, гайка стремиться к откручиванию. Здесь важно отметить, что в резьбовых соединениях сопряжение поверхностей, как правило не более 15% остальное пустоты и зазоры, так как даже при высокой чистоте обработки все равно остаются микронеровности, неточности и плотно сжать поверхности мешает трение в резьбе между гайкой и болтом.
При сопряжении поверхностей всего в 15% силу сцепления трущихся поверхностей легко ослабляет вибрация и переменные нагрузки. Вибрации могут возникать как в поперечном, так и в продольном направлениях, а также в их комбинации. Для резьбовых соединений, ничем специальным не зафиксированных (например, фиксатор резьбы L octite), большую опасность создают поперечные вибрации и переменные нагрузки вдоль оси. Продольные вибрации, осевые нагрузки меньше влияют на прочность резьбовых соединений, чем поперечные.
Для предотвращения самоотвинчивания стандартных резьбовых соединений следует:
Ослабление резьбовой сборки из-за усталостной прочности материалов
Способы предупреждения усталостного износа конструкторам хорошо известны. Правильно сконструированное и качественно собранное соединение не подвержено поломкам из-за усталостного старения. Если расчетные нагрузки были определены неверно, то возникают проблемы с надежностью узла.
Какой же должна быть расчетная нагрузка соединения? Верно ли, что несколько сотен пиковых значений ниже предела усталости не могут вызвать разрушение? Однозначного ответа на эти вопросы нет.
Это – во-первых. Второе, существует ведь такой фактор, как перегрузка соединений по причине их смещений в сторону, что тоже вызывает самоотвинчивание. Известно, что 20% усилия затяжки теряются в результате 50 смещений узла в сторону. Это, в свою очередь, провоцирует скольжение и выход соединения из строя при небольших частых нагрузках. Это значит, что проектировщик при выборе размера крепежных деталей должен выбрать верный способ их фиксации.
Основной применяемый метод — это надлежащее предварительное напряжение или предварительная нагрузка на крепежные элементы. Это значительно снижает риск влияния усталостной прочности на ослабление резьбы при циклических колебаниях из-за периодических нагрузок. Лучший способ предотвращения усталости – соединение жестких деталей болтами высокой упругости. Однако, пустоты и зазоры между болтом и гайкой всеравно остаются и постепенно сделают свое дело.
В случае с болтами высокой упругости самое надежное решение — это зафиксировать болты резьбовыми фиксаторами Loctite. Получится супернадежное соединение. Составы оптимальной консистенции эффективно заполняют резьбовые зазоры, предупреждая микроперемещения элементов.
От того, каким способом зафиксирован узел, зависит усилие сжатия и его (соединения) стремление к самоотвинчиванию. Если болт закреплен так, что самопроизвольное отвинчивание ему не грозит, то он будет работать независимо от количества циклов перегрузки. На сегодняшний день самым эффективным решением для поддержания постоянного усилия сжатия признаны фиксаторы резьбы Loctite.
Как зафиксировать резьбовые соединения предотвратить их ослабление
Все используемые способы фиксации резьбовых сборок делят на три группы:
Деформация
Это заранее предусмотренное проседание крепежа сразу после сборки (достигается разными методами). В просевшем узле сохраняется усилие предварительного напряжения, поэтому резьбовое соединение меньше подвержено ослаблению из-за упругости соединяемых деталей. Однако, способ деформации не эффективен в отношении самопроизвольного отвинчивания при наличии относительных колебаний между напряженными элементами. Метод деформации реализуют за счет тарельчатых пружин повышенно жесткости, конических пружинных шайб, преднатяга. Фиксировать же соединение посредством типовых пружинных, эластичных, зубчатых шайб не рекомендуют. В особенности бесполезно применять такой тип крепежа при установке болтов класса 8.8 и выше.
Корончатые гайки, проволочные фиксаторы препятствуют самопроизвольному отвинчиванию, но частично снижают усилие затяжки, их трудно позиционировать.
Риски самопроизвольного ослабления резьбовых соединений также снижают за счет использования болтов и гаек со стопорящимися зубцами, болтов с рифленым фланцем.
Перечисленные крепежные детали помогают предотвратить нарушение фиксированного положения элементов узла, но они не способны поддерживать первоначальное усилие затяжки долгое время.
Немецкие резьбовые фиксаторы L octite не имеют вышеуказанных недостатков. Они демонстрируют очень высокую эффективность, когда необходимо уберечь соединение от ослабления, предотвратить самоотворачивание и поэтому особенно рекомендуются для сборки ответственных узлов.
Кратко рассмотрим основной принцип действия этих адгезивов.
Резьбовые анаэробные фиксаторы L octite: основные понятия, характеристики, преимущества применения
Чтобы понимать на чем основаны преимущества методов стопорения резьбы с помощью анаэробных фиксаторов Loctite опишем их основные свойства, это поможет также выбрать и правильно использовать эти клеи.
Анаэробные адгезивы Loctite представляют собой составы на основе метакрилатов, которые отверждаются в небольших зазорах (максимальный размер резьбы М80) при отсутствии к ним доступа кислорода.
При доступе атмосферного кислорода, состав всегда остается жидким, не затвердевает. Если нанести анаэроб и собрать резьбовое соединение, то в малых зазорах прекратится доступ атмосферного кислорода. Одновременно, под действием ионов металла Cu (медь) и Fe (железо), в составе образуются свободные радикалы, которые запускают механизм полимеризации фиксатора.
Фиксатор, пока он текучем состоянии не застывает и обладает высокими капиллярными свойствами, что позволяет заполнить все микронеровности, шероховатости. После полимеризации состав превращается в прочный полимер и с большой адгезией приклеивается к поверхностям. Сопряжение деталей получается 100%.
Кроме эффекта фиксации все резьбовые фиксаторы обладают высокими герметизирующими свойствами и пригодны для применения при высоком давлении жидкостей и газов.
От консистенции фиксатора, его вязкости зависит заполняемость зазоров, удобство в работе. Они бывают:
Кроме этого, анаэробные фиксаторы резьбы различаются по термостойкости, по времени полимеризации, имеют допуски к питьевой воде, все они химостойкие.
Однокомпонентные текучие клеи для резьбовых соединений Локтайт соответствуют самым высоким стандартам, эффективны в отношении стопорения и герметизации резьбы. Выше мы уже отмечали, что достигнуть полного сопряжения резьбовых поверхностей механическим путем невозможно. Адгезивы Loctite позволяют это сделать, демонстрируют способность заполнять микроскопические трещины, зазоры, шероховатости между соединяемыми резьбовыми элементами. В остутствии кислорода при определенных зазорах анаэробный фиксатор полимеризуется в твердый, термореактивный полимер, адаптированный к типичным эксплуатационным нагрузкам резьбы. Таким образом достигается 100% сопряжение фиксируемых поверхностей болта и гайки, происходит склеивание с заполнением зазоров. При этом клеевое соединение обладает очень высокой стойкостью на сдвиг, срыв, а сам полимеризованный фиксатор очень прочный пластик. Резьбовые фиксаторы Локтайт предотвращают микродвижения резьбовых деталей, тем самым обеспечивают надежность сборки, признаны наиболее эффективными в предупреждении самоотвинчивания.
Очень удобно и эффективно применять фиксаторы резьбы L octite синие, зеленые, красные, фиолетовые на линиях автоматической сборки. Однако, резьбовые фиксаторы снижают коэффициент трения при монтаже, действуют как смазка. Это надо учитывать и перед тем, как использовать клеи на сборочном оборудовании следует определить момент затяжки и предварительное напряжение.
При использовании фиксаторов резьбы Локтайт синего и остальных цветов необходимо создать оптимальные условия для полимеризации адгезива. Загрязнение резьбы, масляная пленка и др. не дадут как следует зацепиться фиксатору за микронеровности, здесь все как при обычной склейке. Однако, некоторые модификации локтайт допускают наличие на деталях незначительных остатков СОЖей, масел, но всеравно это не позволит полностью раскрыть потенциал фиксатора. Поэтому, мы всегда рекомендуем подготовить резьбу: очистить от загрязнений и качественно обезжирить.
Как сохранить необходимое усилие сжатия и поможет ли в данном случае фиксатор Локтайт?
Потребителю важно знать, какое усилие сжатия деталей можно получить с применением гаек и болтов той или иной конфигурации. Также покупателю желательно понимать, как долго сохранится первоначальное усилие сжатия.
При стягивании фланца возникает сопротивление, при этом болт продолжит вращение до достижения баланса между крутящим моментом, приложенным к головке и реактивным моментом сопротивления сборки. Последний показатель определяется тремя параметрами:
D – диаметр крепежного элемента;
«К» – эмпирическая константа, связанная с коэффициентом трения. Эта постоянная учитывает все силы трения, переменный диаметр под головкой болта и в резьбе, куда приложены силы трения.
Величина коэффициента трения, с которым связана постоянная «К» колеблется в значительной степени из-за высокой силы сжатия поверхностями, которые могут бать смазанными, оксидированными, химически обработанными, шероховатыми или гладкими. «К» замасленной стали колеблется от 0,11 до 0,17 или ± 20%. Суммарная сила трения поглощает до 90% затяжки. Необработанные опорные поверхности увеличивают значение постоянной «К» почти в 2 раза.
С резьбовыми фиксаторами Локтайт удается рассчитать момент затяжки и натяжение болта до точных значений, поэтому их рекомендуется использовать на массовых сборочных производствах. Величина постоянной «К» зависит от материала изготовления крепежных деталей и фланцев и их качества, резьбового зазора, степени шероховатостей поверхностей, скорости монтажа и характеристик жидкого фиксатора L octite. Для определения оптимального момента затяжки с целью создания необходимого воздействия на болт проводят испытания. При помощи специальных приспособлений измеряют крутящий момент.
Предварительное нанесение покрытий на крепежные детали перед серийной сборкой
Бывают ситуации, когда нанесение жидких или твердых резьбовых фиксаторов в серийном производстве прямо на конвейере невозможно или не желательно или неэффективно, например, нет возможности установить дозирующие устройства и др. В этом случае очень удобно предварительное нанесение фиксатора на крепеж. Под маркой Loctite выпускаются специальные фиксаторы (герметики) с функцией стопорения и герметизации, которые наносят на метизы предварительно задолго до сборки. Капсулированные фиксаторы Локтайт используют для нанесения на внутреннюю или наружную резьбу без необходимости введения добавочных операций. Крепеж с нанесенным покрытием может долго храниться на складе до подачи в производство.
В процессе сборки из микрокапсул выдавливается активатор, за счет которого происходит полимеризация. Капсулированный фиксатор демонстрирует те же прочностные, антивибрационные качества, что и жидкие анаэробы, обладает химической стойкостью. С такими продуктами обеспечивается гарантия качества сборки, они позволяют экономить время, снижают себестоимость производства.
Анаэробные уплотнители предварительного нанесения Loctite изготавливают на водной основе, в них нет растворителей, что предопределяет безопасность их применения. Капсулированные герметики не токсичны и не возгораемы. Для удобства сборки, распознавания, контроля нанесения они окрашены в разные яркие цвета. После нанесения на резьбу они высыхают, что удобно при хранении, а полимеризация происходит в процессе сборки, после того как происходит резьбовой контакт и из микрокапсул выдавливается отвердитель, что удобно в работе.
Какой из способов фиксации резьбы предпочесть
Чтобы оценить надежность метода фиксации при сборке, рекомендуется выполнить испытания циклическими нагрузками.
Сравнительные испытания
Большинство используемых на практике методов механического усиления при испытаниях показали не лучшие результаты.
Жидкий анаэробный фиксатор резьбы Loctite между тем подтвердил ожидаемые результаты. Он продемонстрировал лучшие показатели по сохранению усилия сжатия. Анаэробы Локтайт экономичны в нанесении, подходят для всех типразмеров резьбы, не требуют дополнительных расходов, снижают трудозатраты, складские запасы, так как не имеет смысла держать большой склад стопорящих приспособлений. В сравнении с механическими способами стопорения применять жидкие фиксаторы гораздо выгоднее. Примерных расход фиксатора на одно соединение можно посмотреть на примере Loctite 243 здесь.
При проведении испытаний выявились также недостатки рифленого фланцевого болта с уплотненной поверхностью. Высокая стоимость – существенный недостаток крепежа. Кроме того, с ним повреждение поверхностей фиксируемых деталей вокруг опорной поверхности неизбежно. Опорные поверхности нарушаются, потому что зубцы фланца пилообразной формы врезаются в них и при ослаблении стяжки разрушают материал. С рифленым фланцевым болтом невозможно добиться должного качества сборки даже с закаленными деталями.
Усилие отворачивания
При сравнительном испытании усилие отворачивания можно принимать в качестве индекса полноты заполнения резьбовых зазоров, уровня полимеризации и адгезии. Как правило, усилие отворачивания и сопротивляемость самоотвинчиванию не связаны между собой. Необходимость разукомплектации резьбовых узлов с применением обычных инструментов на практике возникает часто.
Корпорация Loctite разработала и выпускает фиксаторы слабой и сильной степени закрепления. Для лучшего понимания характеристик клея, в инструкции к нему производитель указывает «разборка затруднена» или «демонтаж может быть выполнен с применением обычных инструментов». Отсутствие заедания элементов из-за коррозии обусловлено тем, что резьбовые зазоры были заполнены фиксатором. Крепеж допускается применять повторно после удаления старого анаэроба.
Усилие отворачивания зависит от:
Необходимо учитывать, что болты, предварительно напряженные до предела упругости, использовать повторно не рекомендуется. При вторичной сборке при достижении предела напряжения велик риск поломки сборки.
Большое достоинство резьбовых фиксаторов Локтайт в том, что их можно применять с гарантированной эффективностью на болтах любого типоразмера, в том числе специально изготовленных. Это позволяет решать логистические задачи с меньшими затратами.
Резьбовые фиксаторы уплотняют, герметизируют, стопорят
Анаэробные фиксаторы резьбы Локтайт не только обеспечивают надежность и долговечность резьбовой сборки. Клей эффективно заполняет резьбовые зазоры, предотвращает микроперемещения крепежных элементов, работает как герметик.
Адгезивы Loctite демонстрируют исключительную химостойкость, что позволяет применять их при сборке узлов и механизмов, эксплуатация которых предполагает контакт с агрессивными промышленными средами. Анаэробы защищают соединения от влажностных нагрузок, предупреждают коррозию, увеличивают эксплуатационный ресурс изделий. С фиксаторами Loctite снижается трудоемкость производства за счет возможности выполнять сквозные отверстия вместо глухих, следовательно, уменьшается себестоимость продукции.
Демонтаж и вторичное применение резьбовых фиксаторов
При сервисных и ремонтных работах, возможность повторного использования крепежа позволяет экономить средства и время, избавляет от необходимости большого складского запаса. Демонтировать узел без повреждения резьбы, собранный с применением фиксаторов резьбы Loctite, можно с помощью обычных инструментов и тем самым сохранить крепеж. Фиксаторы локтайт также предупреждают закисание, коррозию винтов, шпилек, болтов и т.д.
Резьбовые фиксаторы для сборки пищевого оборудования
Большинство клеев для резьбовых соединений Локтайт безопасны и не содержат токсичных компонентов. У них есть допуск для применения в производстве оборудования для пищевой промышленности. Свяжитесь с нами, чтобы получить дополнительные данные о продукции Loctite, помощь в выборе материалов для оптимального решения задач вашего предприятия.
Как наносить резьбовые фиксаторы
Адрезив наносят на наружную или внутреннюю резьбу, достаточно смазать им одну из соединяемых поверхностей. При этом необходим контроль полного заполнения резьбового зазора. В том случае, если фиксатор резьбы Loctite наносить капельно, следует проследить, чтобы продукта было достаточно для полного покрытия резьбового контакта после завинчивания.
Наносить адгезивы следует на обезжиренные и очищенные поверхности. Для этого можно применять специальные быстрые, щадящие, безвредные, фирменные составы в виде спреев, а также качественный ацетон.
В глухие резьбовые отверстия клей наносят на дно в объеме, достаточном для того, чтобы при вытеснении он покрыл всю длину резьбового контакта. Необходимо понимать, что если нанести состав на резьбу, то в процессе сборки он будет вытеснен сжатым воздухом, идущим из глухого отверстия. В случае очень глубоких отверстий, чтобы снизить расход анаэроба, на дно можно установить заглушки из необходимого материала,
Анаэробы наносят на резьбовые поверхности преимущественно вручную или посредством дозирующих приспособлений. Нужное количество адгезива определяют с учетом вязкости продукта, типоразмера деталей и резьбы. При сборке узлов из крупных деталей фиксаторы резьбы Локтайт красного и других цветов лучше наносить на обе сопрягаемые поверхности
Используемое сегодня современное оборудование автоматического и полуавтоматического типа обеспечивает точную подачу фиксатора, нанесение без излишков. Стандартные дозаторы адаптированы для работы с анаэробами, при своевременном сервисе функционируют корректно длительный период.
По запросу клиентов мы поставляем специальное дозирующее оборудование для ручной и автоматической подачи. Ручными методами считают способы, когда продукт из перистальтического дозатора наносится на поверхности детали за счет давления кисти руки. Посмотреть можно здесь.
Категория автоматических систем включает полностью автоматические и полуавтоматические.
Выбор способа подачи фиксатора (ручной или автоматический) подбирается в зависимости от возможности интеграции того или иного метода, потребностей производства. На выбор также влияют физико-химические свойства анаэробов.
Анаэробы поставляются в герметичной удобной фасовке – флаконах объемом 10, 50, 250 и 1000 мл. Бутылочки изготовлены с носиком-насадкой, который позволяет дозировать и аккуратно наносить продукт прямо из упаковки.
Экономическая эффективность использования резьбовых фиксаторов
Анаэробные фиксаторы Локтайт – выигрышная альтернатива таким элементам как специальные стопорящие гайки, шайбы и болты, другие приспособления, которые стоят дорого. С уплотнителями возможно применение стопоров стандартного типа, приобрести которые можно по низкой цене. Недорогой крепежный элемент, установленный с применением фиксатора резьбы Loctite, обойдется гораздо дешевле, нежели установка рифленого болта с поверхностным уплотнением. Стоимость материала влияет на затраты существеннее, чем метод сборки. Таким образом, фиксаторы резьбы обеспечивают существенную экономию. В том числе и за счет того, что обеспечивать герметичность и коррозийную защиту соединений.
В любом случае расчеты показывают, что резьбовая сборка с применением фиксаторов Локтайт гораздо дешевле.