Стопорная прокладка — это функциональная прокладка, которая предотвращает ослабление резьбовых соединений из-за вибрации, удара или динамической нагрузки за счет увеличения трения, упругой деформации или механического сцепления. Широко используется в машиностроении, строительстве, автомобилестроении, аэрокосмической и других областях и обеспечивает долгосрочную-стабильность ключевых компонентов крепежа. Их основные функции, типы, принципы работы и типичные применения подробно описаны ниже:
I. Основные функции: предотвращение-расшатывания, амортизация, компенсация.
Защита от-расшатывания
Не допускайте ослабления резьбовых соединений, вызванного вибрацией, ударами или переменной нагрузкой, чтобы предотвратить выпадение гаек или болтов. Например, болтовые соединения в автомобильных двигателях могут подвергаться длительной высокочастотной вибрации, а стопорные шайбы могут значительно снизить риск ослабления.
Гашение вибрации
Поглощает энергию вибрации, поглощается упругими деформациями, снижается воздействие нагрузки на сустав, а поверхность сустава защищается от повреждений. Например, во фланцевом соединении фланцевых соединений башни ветряной турбины стопорная прокладка смягчает вибрацию, вызванную ветровыми нагрузками.
Компенсация разрыва
Заполните зазоры в соединениях, возникшие из-за усталости материала, колебаний температуры или длительного использования, чтобы предотвратить ослабление крепежа из-за расширения зазора. Например, в стальном мостовом соединении стопорная шайба компенсирует зазоры, вызванные тепловым расширением и сжатием. ii. Основные типы и принципы работы
1.Тип с улучшенным трением-
Пружинные шайбы
Структура: Спиральные кольца с насечками создают эластичную структуру.
Механический принцип: во время затяжки прокладка сжимается, создавая эластичность, увеличивая трение между гайкой и соединительным элементом и предотвращая тем самым ослабление.
Особенности: Низкая стоимость, простая установка, но ограниченный эффект-предотвращения ослабления высокопрочных болтов, что может привести к снижению усилия.
Назначение: Среда с низким уровнем вибрации, например, трубопроводы низкого напряжения и электрооборудование.
Стопорные шайбы с внутренними и внешними зубьями
Конструкция: Поверхность стиральной машины имеет смещенные зубья, кончики зубьев попеременно изогнуты.
Механический принцип: кончики зубьев соединены с поверхностью гайки и соединительными компонентами для усиления эффекта защиты от-расшатывания за счет механического зажима.
Особенности: Ослабленное сопротивление лучше, чем у пружинной прокладки, но может повредить сопрягаемые поверхности.
Применение: Подходит для сред с умеренной вибрацией, таких как строительная техника и сельскохозяйственное оборудование.
2. Тип эластичной компенсации
Эластичные стопорные шайбы
Структура: Волновая или дисковая конструкция, высокая эластичность. Принцип: поглощает энергию вибрации за счет упругой деформации и компенсирует зазор, вызванный усталостью или деформацией материала.
Особенности: Усталостная устойчивость, длительный срок службы, но относительно высокая стоимость.
Область применения: приложения, требующие высокой надежности, такие как железнодорожный транспорт, аэрокосмическая промышленность и т. д.
Стиральная машина с двойной-самоблокировкой-
Конструкция: состоит из двух зубчатых шайб. При установке большие поверхности зубьев контактируют друг с другом, а меньшие поверхности зубьев - с гайкой и соединительными компонентами соответственно.
Как это работает: Во время вибрации большие поверхности зубьев перемещаются вверх, фиксируя болт с разницей угла наклона (> угол резьбы болта), чтобы предотвратить его ослабление.
Особенности: Устойчивость к свободным нагрузкам более чем в 4 раза выше, чем у обычных решений, и подходит для экстремальных температур (от -50 до +300 градусов).
Назначение: Подходит для высокочастотной вибрации, например, в системах двигателя и трансмиссии.
3. Механическая блокировка
Клиновая самостопорящаяся-прокладка
Структура: Как и серия NL30, серия Nord-Lock NL30 состоит из двух клиньев: одного сверху и одного снизу. Принцип: при затягивании болта наклоны клина соприкасаются друг с другом, а натяжение болта преобразуется в сопротивление трения за счет упругой деформации для поддержания стабильного предварительного натяга.
Особенности: Отсутствие дополнительных запирающих устройств, длительный эффект от-расшатывания.
Применение: Используется для сценариев динамических нагрузок фланцев башен ветряных турбин и горнодобывающего оборудования.
III. Типичные сценарии применения
Среды с высокой вибрацией
Аэрокосмическая промышленность: Резьбовые соединения между авиационными двигателями и шасси могут подвергаться длительной и сильной вибрации. Двойные-самофиксирующиеся-прокладки или клиновые самостопорящиеся-прокладки могут значительно повысить долговечность соединения.
Автомобильная промышленность: Болтовые соединения силовых компонентов, таких как системы трансмиссии и подвески, выполняются с использованием внутренних и внешних зубчатых стопорных прокладок или эластичных стопорных прокладок для предотвращения ослабления.
Сценарии динамической нагрузки
Железнодорожный транспорт: Резьбовые соединения тележек, колес и других частей должны выдерживать переменные нагрузки и колебания температуры. Стопорная прокладка поддерживает заданную силу зажима путем динамической компенсации.
Оборудование ветряных турбин: Фланцевые соединения плиты башни должны выдерживать вибрацию и изгибающие нагрузки, вызванные ветровыми нагрузками. Клиновая самостопорящаяся-прокладка обеспечивает стабильность соединения. Коррозионная среда
Морская техника: Резьбовые соединения между судами и морскими платформами необходимо защищать от брызговой коррозии. Стопорные шайбы из нержавеющей стали позволяют продлить срок службы оборудования.
Химическое оборудование: Резьбовые соединения на трубах, клапанах и других деталях должны быть химически стойкими к коррозии. Стопорные шайбы с покрытием обеспечивают дополнительную защиту.
IV. ВВЕДЕНИЕ Рекомендации по выбору
Выбор на основе частоты вибрации
Для условий высокочастотной вибрации, например в аэрокосмической отрасли, предпочтительны двухслойные самостопорящиеся-прокладки или клиновые самостопорящиеся-прокладки. Его механическая блокирующая конструкция имеет высокую надежность.
В условиях низкочастотной вибрации (например, в строительной технике) можно использовать внутренние и внешние стопорные прокладки или пружинные прокладки, чтобы сбалансировать стоимость и производительность.
Выбор по типу нагрузки
Для динамических нагрузок, таких как переменные напряжения, выбирайте прокладки с возможностью упругой компенсации, например серию NORD-LOCK.
Для статических нагрузок, таких как фиксированные кронштейны, для снижения затрат можно использовать комбинацию обычных пружинных или плоских прокладок.
Выбор на основе условий окружающей среды
Проверьте коэффициент теплового расширения материала прокладки при высоких или низких температурах, чтобы избежать потери предварительного натяга из-за изменений температуры. В агрессивных средах следует использовать прокладки из нержавеющей стали или оцинкованной стали, чтобы ржавчина не повлияла на неплотные-защитные свойства.