شل شدن پیچ و مهره

مزیت قابل توجه اتصالات پیچ و مهره نسبت به سایر اتصالات مانند اتصالات جوش داده شده و پرچ شده این است که قابلیت جدا شدن دارند. این قابلیت به طور ناخواسته در نتیجه شرایط عملیاتی، می‌تواند مشکلاتی ایجاد کند. شل شدن پیچ و مهره که ناخواسته اتفاق می‌افتد، در بیشتر مقالات منتشر شده غالباً شل‌شدگی ارتعاشی خوانده می‌شود، پدیده مهمی‌ است و مهندسان درک درستی از آن ندارند.

برای طراح مهم است که از مکانیسم‌های شل شدگی که می‌تواند به منظور طراحی اتصالات قابل اطمینان کار کند، آگاه باشد. اطلاعات ارائه شده در ادامه این مقاله، اطلاعات کلیدی طراح، درباره تئوری شل‌شدگی ارتعاشی اتصال دهنده‌های رزوه‌ای و چگونگی جلوگیری از این دست شل‌ شدن هاست.

مطالعه بیشتر مجلات مهندسی، بسیاری از مکانیسم‌های سفت شدن پیچ و مهره مخصوص برای اتصال دهنده‌ها را نشان می دهد. برای یک طراح فاقد دانش تئوری، اینکه چرا پیچ و مهره‌ها شل می‌شوند گیج کننده است. در ادامه این مقاله اطلاعات کلیدی، برای طراح، در مورد چرایی شل‌شدگی و چگونگی جلوگیری از آن ارائه شده است.

این باور عمومی وجود دارد که ارتعاش باعث شل‌شدگی می شود. تا حد زیادی بیشترین علت شل شدن، لغزش جانبی مهره یا سر پیچ به نسبت اتصال است که منجر به حرکت اضافی شیار داخل پیچ و مهره می‌شود.

اگر این اتفاق نیفتد حتی اگر مهره اتصال تحت لرزش شدید قرار بگیرد، پیچ و مهره‌ها شل نمی‌شوند. با تجزیه و تحلیل دقیق مهره اتصال می‌توان نیروی گیره یا بست مورد نیاز برای جلوگیری از لغزش مهره اتصال را تعیین کرد.

در بیشتر مواقع، فرسودگی در نتیجه شل‌شدگی است که باعث کاهش نیروی گیره یا بست وارد شده بر روی مهره اتصال می‌شود. سپس لغزش مهره اتصال اتفاق می‌افتد که منجر به قرار گرفتن پیچ در معرض بارهای خمشی و بوجود آمدن فرسودگی می‌شود.

شل شدن پیچ و مهره

پیچ‌هایی که از قبل بارگیری شده‌اند (یا مهره‌ها) به محض حرکت اضافی بین شیارهای داخل پیچ و مهره، شل شده و می‌چرخند. این حرکت اصطکاک بست را از بین می‌برد و یک گشتاور خاموش را ایجاد می‌کند که متناسب با مرحله پیچ کردن و پیش بارگیری است. اگر اصطکاک زیر سطح بلبرینگ مهره یا پیچ و مهره برطرف شود، گشتاور خاموش پیچ را شل می‌کند.

دلایل حرکت پیچ و مهره

سه دلیل عمده وجود دارد که حرکت اضافی در شیارهای پیچ و مهره رخ می‌دهد:

  1. خم شدن قطعات که منجر به ایجاد نیروی اصطکاک در سطح می‌شود. در صورت بروز لغزش، سر و شبارهای داخل پیچ و مهره می‌لغزند که می‌تواند منجر به شل شدن پیچ و مهره شود.
  2. تاثیر تفاضلی دما که در نتیجه اختلاف دما یا اختلاف در مواد گیره ایجاد می‌شود.
  3. نیروهای وارده بر روی مهره اتصال می‌تواند باعث ایجاد تغییر در سطح مهره شود که این منجر به شل شدن پیچ و مهره می‌شود.

تحقیقاتی که در دهه 1960 در آلمان به پایان رسید نشان داد که نیروهای متناوب متقاطع، بیشترین دلیل برای شل شدن پیچ و مهره هستند. نتیجه این مطالعات منجر به بوجود آمدن یک دستگاه تست شده است که اطلاعاتی هرچند کم اما مفید در مورد عملکرد سفت شدن اتصالات به دست آید.

این دستگاه‌ها، که معمولاً ماشین آلات Junkers نامیده می‌شوند، طی بیست سال گذشته توسط بزرگترین تولیدکنندگان خودرو و هوافضا برای ارزیابی پیچ و مهره‌ها استفاده شده است. در نتیجه، اصلاح و کامل شدن این دستگاه‌ها -که توسط چنین شرکت های بزرگی استفاده می شود- اتفاق افتاده است. به عنوان مثال، واشرهای قفل فنر معمولی دیگر مشناخته شده نیستند و استفاده نمی‌شوند، چراکه در واقع به شل شدن پیچ و مهره کمک می‌کنند تا از آن جلوگیری کنند.

 

سفارش و خرید پیچ و مهره

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *