มาตรการป้องกันการคลายตัวสำหรับการเชื่อมต่อแบบเกลียวที่เลือกโดยตัวยึด

การเชื่อมต่อแบบเกลียวอาจหลวมภายใต้การกระทำของโหลดที่แปรผัน การสั่นสะเทือนและการกระแทก และเมื่ออุณหภูมิในการทำงานเปลี่ยนแปลงอย่างมาก แรงขันแน่นล่วงหน้าของการเชื่อมต่อจะลดลงหรือสูญเสียไปเนื่องจากการหลวม ทำให้ไม่สามารถรับประกันความแน่นของการเชื่อมต่อได้ และแม้กระทั่งการเชื่อมต่อจะคลายหรือชิ้นส่วนในการเชื่อมต่อเกิดความล้าก่อนเวลาอันควร และทำให้เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงในที่สุด เช่นเครื่องจักรหรืออุปกรณ์

(1) หลักการคลายตัว

โดยทั่วไป โบลต์และน็อตจะใช้เกลียวธรรมดา เนื่องจากภายใต้ภาระคงที่ มุมการยกเกลียวจะเล็กกว่ามุมเสียดสีที่เท่ากันของคู่เกลียว ดังนั้นคู่เกลียวโบลต์-น็อตจึงตรงตามเงื่อนไขการล็อคตัวเอง และมีการเสียดสีระหว่างน็อต (หรือโบลท์) และพื้นผิวรองรับของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อหรือแหวนรองหลังจากการขันให้แน่นแล้ว ดังนั้นหากพื้นผิวรองรับไม่ได้รับการบีบอัดลึกเกินไป อาจอยู่ภายใต้แรงสถิตได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อไม่หลวม

เมื่อน็อตเริ่มคลาย จำเป็นต้องเอาชนะอุปสรรคของแรงบิดของเกลียวและแรงบิดของพื้นผิวรองรับน็อต ภายใต้การกระทำของแรงขันโบลต์ล่วงหน้า Qp แรงบิดรวม T ที่ป้องกันการคลายน็อตทำให้แรงบิดของน็อตคลายตัวเท่ากับสิ่งนี้ และ T จะเท่ากับประมาณ 80% ของแรงบิดการขัน T ถือได้ว่าสำหรับการเชื่อมต่อโบลต์ที่ขันให้แน่นด้วยแรงบิด T ตราบใดที่แรงบิดการคลายที่กระทำต่อน็อตหรือหัวโบลต์ไม่เกิน 0.8T การเชื่อมต่อจะไม่คลาย อย่างไรก็ตาม ภายใต้การกระทำของโหลดที่แปรผัน การสั่นสะเทือน และแรงกระแทก ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของคู่เกลียวจะลดลงอย่างรวดเร็ว และความต้านทานแรงเสียดทานระหว่างคู่เกลียวและพื้นผิวรองรับน็อตจะหายไปทันที คู่เกลียวไม่เป็นไปตามเงื่อนไขการล็อคตัวเองและมีสลิปจำนวนเล็กน้อยซึ่งทำให้น็อตหมุนได้ การทำซ้ำซ้ำๆ เช่นนี้จะทำให้การต่อโบลต์คลายออก

ในการเชื่อมต่อโบลต์ปรับความตึงที่น็อตถูกบีบอัด เมื่อแรงดึงเกิดขึ้น เมทริกซ์ของน็อตจะขยายในแนวรัศมีเนื่องจากส่วนประกอบในแนวรัศมีของแรงดันบวกบนด้านข้างของเกลียว ในขณะที่แกนน๊อตหดตัวในแนวรัศมี ดังนั้น เกลียวคู่ ทำให้ซีอิ๊วหลุดเล็กน้อย การทดลองได้พิสูจน์แล้วว่าเมื่อมีการเลื่อนสัมพัทธ์ในแนวรัศมี การเลื่อนในแนวสัมผัสของน็อตสัมพันธ์กับการหมุนของโบลต์นั้นเกิดขึ้นได้ง่าย การเกิดขึ้นซ้ำๆ ของปรากฏการณ์นี้จะทำให้การเชื่อมต่อคลายตัว

ข้างต้นเป็นการวิเคราะห์สองรายการเกี่ยวกับหลักการของสลักเกลียวตั้งแต่การเลื่อนที่สัมพันธ์กับการหมุนไปจนถึงการหมุนภายใต้การกระทำของแรงดึง และสุดท้ายก็นำไปสู่การคลายการเชื่อมต่อ

นอกจากนี้ แม้ว่าน็อตจะไม่หมุน แต่พื้นผิวแบริ่งของหัวน็อตและโบลต์และส่วนที่เชื่อมต่อหรือแหวนรองจะทำให้เกิดการบีบอัดวงแหวนพลาสติกเนื่องจากแรงกดที่มากเกินไป และการเสียรูปพลาสติกนี้อาจเกิดขึ้นต่อไประหว่างการใช้งาน ส่งผลให้ การลดแรงขันล่วงหน้าของการเชื่อมต่ออาจทำให้การเชื่อมต่อคลายตัวด้วย

นอกจากนี้ยังมีพื้นผิวสัมผัสกันในการเชื่อมต่อโบลต์ (เช่น ขอบเกลียว พื้นผิวรองรับ พื้นผิวสัมผัสกันของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ) เนื่องจากความหยาบ ลอน ข้อผิดพลาดของรูปร่าง ฯลฯ ซึ่งทำให้เสียรูปเฉพาะจุดระหว่างการขันให้แน่น และกำลังถูกใช้งานอยู่ เนื่องจากการสะสมของแรงภายนอกไว้ตรงกลางทำให้ส่วนหนึ่งของการเสียรูปยังคงพัฒนาต่อไปซึ่งจะทำให้การเชื่อมต่อคลายตัวไปด้วย สำหรับการเชื่อมต่อโบลต์แบบเฉพาะ การคลายตัวอาจเกิดจากปัจจัยหลายประการ ดังนั้นจึงมีหลักการคลายตัวหลายประการที่เกี่ยวข้อง ซึ่งมีหลักการหลักและรอง ดังนั้นจึงควรดำเนินมาตรการเพื่อป้องกันการคลายการเชื่อมต่อโบลต์จากปัจจัยต่าง ๆ และโดยพื้นฐานแล้วเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของคู่เกลียวในทิศทางการคลาย โดยทั่วไป การเพิ่มพรีโหลดจะเป็นประโยชน์ในการป้องกันการคลายตัว อีกตัวอย่างหนึ่งคือการเอาชนะวิธีการคลายทั่วไปสองวิธีข้างต้นเนื่องจากการเสียรูปของพลาสติกโดยใช้แหวนรองขนาดใหญ่เพื่อลดแรงกดและขันน็อตให้แน่นอีกครั้งหลังจากการเชื่อมต่อทำงานเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อกำจัดการคลายตัว