Jenis Baut Dan Mur Anti-longgar & Prinsip Mur Pengunci Otomatis Anti-longgar

Melonggarkanbaut dan mur sambungan adalah masalah kegagalan umum dalam teknik mesin, yang selalu menjadi topik penelitian hangat di industri pengikat. Berdasarkan pengalaman perakitan praktis dan kondisi kerja aktual, dokumen ini memilah struktur anti-longgaran utama untuk baut dan mur, menguraikan prinsip kerja, skenario yang berlaku, dan cacat bawaan dari setiap metode anti-longgaran. Sementara itu, penjelasan ini menjelaskan mekanisme inti dari kinerja anti-longgar jangka panjang dari mur pengunci otomatis, memberikan referensi yang andal untuk pemilihan pengencang di lokasi dan formulasi proses perakitan.

1. Jenis dan Prinsip Umum Anti PelonggaranBaut dan Mur

1.1 Mur Ganda Anti Pelonggaran (Butt Nut Anti Pelonggaran)

Juga dikenal sebagai butt nut anti-longgar. Setelah dua mur dikencangkan satu sama lain secara terbalik, gaya kompresi aksial kontinu akan dihasilkan di antara keduanya dan bekerja pada permukaan kontak ulir yang menyatu. Semakin rapat kedua mur dikunci maka semakin besar tekanan normal pada permukaan kontak ulir, serta torsi gesekan antar pasangan ulir. Setiap pelonggaran rotasi mur harus mengatasi gaya gesekan yang besar antara benang yang bertautan. Bahkan jika beban eksternal berfluktuasi selama pengoperasian peralatan, tekanan dongkrak antara dua mur tetap konstan, sehingga menghasilkan efek anti-longgaran yang berkelanjutan.

Skenario yang Berlaku: Cocok untuk sambungan baut dengan atau tanpa persyaratan pramuat, hanya berlaku pada kondisi kerja dengan sedikit getaran dan beban stabil.

Kekurangan: Menempati ruang pemasangan aksial yang besar, kapasitas anti-longgar yang terbatas, dan mudah gagal dalam kondisi getaran yang parah.

1.2 Mur Anti Pelonggaran Cekung-cembung Kunci Keras

Mur anti pelonggaran Hard Lock terdiri dari mur cembung bawah dan mur cekung atas untuk penggunaan yang serasi. Mur cembung bawah mengadopsi pemesinan eksentrik dengan sedikit offset tengah untuk memainkan peran blok baji; mur cekung atas diolah menjadi lingkaran konsentris standar tanpa deviasi pusat. Permukaan sambungan mur atas dan bawah semuanya merupakan permukaan cekung-cembung yang meruncing, membentuk struktur pengunci otomatis mekanis yang mirip dengan palu terjepit setelah pengencangan.

Preload aksial yang kecil dapat menghasilkan tekanan penguncian radial yang besar pada permukaan sambungan yang meruncing. Tekanan ditransmisikan ke ulir yang menyatu secara serempak, sehingga sangat meningkatkan torsi gesekan pada permukaan kontak ulir dan permukaan tirus cekung-cembung. Ini mengunci kecenderungan rotasi benang secara mekanis dan memberikan kinerja anti-longgaran yang sangat baik.

Skenario yang Berlaku: Berlaku untuk sambungan baut dengan atau tanpa persyaratan pramuat, dan dapat digunakan untuk servis jangka panjang dalam kondisi kerja yang berat dengan getaran parah berfrekuensi tinggi dan beban bolak-balik.

Kekurangan: Membutuhkan presisi pemesinan yang sangat tinggi untuk struktur eksentrik, proses produksi yang sulit, dan biaya pengadaan yang tinggi.

1.3 Mur Anti Pelonggaran Spiralock

Fitur struktural inti mur Spiralock adalah kemiringan berbentuk baji 30 derajat yang dikerjakan pada akar ulir internal. Ketika baut dan mur dikencangkan dan disambung, ujung ulir baut menekan dengan erat kemiringan ulir internal yang berbentuk baji untuk membentuk gaya penguncian kaku berkekuatan tinggi.

Untuk ulir biasa standar, sudut yang disertakan antara gaya kontak normal pada permukaan ulir dan sumbu baut adalah 30 derajat. Benang spiralock mengubah sudut profil benang, membuat sudut yang disertakan mencapai 60 derajat. Tekanan normal pasangan benang jauh lebih besar daripada tekanan pengikat aksial, yang sangat meningkatkan ketahanan gesekan dan secara menyeluruh menahan kendurnya rotasi benang.

Skenario yang Berlaku: Hanya berlaku untuk struktur sambungan yang memerlukan beban awal yang stabil, dan bagian yang disambung tidak boleh terbuat dari bahan yang terlalu lunak.

Kekurangan: Efek anti-longgarnya akan gagal sepenuhnya setelah beban awal baut berkurang; torsi pengencangan yang lebih besar diperlukan untuk mengatasi hambatan gesekan antar gigi ulir untuk mencapai preload baut yang diperlukan.

1.4 Mesin Cuci Pegas Terpisah Anti-longgar

Setelah mur dikencangkan untuk meratakan washer pegas terbelah, washer menghasilkan gaya pantulan elastis terus menerus untuk menjaga agar benang internal dan eksternal tetap terpasang erat. Torsi gesekan yang dibentuk oleh gaya kontak konstan mencegah putaran mur. Sementara itu, tepi tajam pada bukaan terbelah tertanam ke dalam permukaan bawah mur dan permukaan bagian yang disambung, sehingga selanjutnya mencegah rotasi relatif mur melalui penguncian fisik.

Keterbatasan Aplikasi: Tidak cocok untuk sambungan dengan permukaan sambungan yang sangat keras; ujung tombak tidak dapat tertanam pada media keras dan kehilangan fungsi anti-longgarnya sepenuhnya. Hal ini juga tidak berlaku pada sambungan yang memerlukan preload tinggi, karena akan mempercepat redaman preload pada baut.

1.5 Mesin Cuci Pegas Kerucut Anti-longgar

Ini berbagi prinsip anti-pelonggaran yang sama dengan mesin cuci pegas split biasa, mengandalkan gaya pantulan elastis setelah kompresi untuk mengompres pasangan benang dan mewujudkan anti-pelonggaran gesekan. Dibandingkan dengan ring pegas terpisah biasa, ring pegas berbentuk kerucut memiliki kekakuan struktural yang lebih tinggi, dan dapat memberikan tekanan aksial yang lebih besar pada langkah kompresi yang sama, sehingga menghasilkan stabilitas dan kinerja anti-longgaran yang lebih baik.

Keterbatasan Aplikasi: Masih tidak cocok untuk komponen sambungan presisi tinggi dengan persyaratan pramuat yang ketat.

1.6 Mesin Cuci Pengunci Otomatis Dua Lapis Nord-Lock

Mesin cuci jenis ini digunakan berpasangan, dengan gigi miring bersudut besar di satu sisi dan gerigi anti selip radial di sisi lain. Selama perakitan, dua mesin cuci dipasang terbalik dengan permukaan gigi miring saling berhadapan. Setelah pengencangan, gerigi radial luar menggigit dengan kuat permukaan ujung mur dan permukaan bagian yang disambung untuk memperbaiki permukaan kontak luar sepenuhnya, hanya menyisakan geser relatif di antara permukaan gigi miring bagian dalam dari dua mesin cuci.

Ketika baut cenderung kendor dan berputar, efek baji jacking antara permukaan gigi miring bagian dalam akan menghasilkan gaya angkat aksial. Jarak pengangkatan yang dihasilkan oleh mesin cuci lebih besar daripada jarak pengangkatan aksial yang disebabkan oleh kendornya benang, yang secara terbalik mengunci kecenderungan kendornya benang dan mencapai efek anti-pelonggaran permanen.

Keterbatasan Aplikasi: Tidak dapat digunakan pada permukaan sambungan yang sangat keras atau sangat lunak. Mesin cuci memiliki arah pemasangan tertentu, dan kehilangan fungsi anti-longgar jika dipasang terbalik. Ini juga tidak valid untuk koneksi longgar tanpa pramuat.

2. Prinsip Inti Mur Pengunci Mandiri yang Tidak Melonggarkan

Kinerja anti-pelonggaran jangka panjangmur yang dapat mengunci sendiriberasal dari struktur benang non-standar yang dioptimalkan secara khusus.

Kemiringan berbentuk baji 30 derajat diproses di akar ulir internal mur pengunci sendiri. Setelah menyatu dan mengencangkan, ujung ulir baut menekan dengan kuat pada lereng berbentuk baji untuk membentuk gaya penguncian mekanis berkekuatan tinggi. Untuk ulir biasa berbentuk V standar 60 derajat, sudut yang disertakan antara gaya kontak normal dan sumbu baut adalah 30 derajat, sedangkan sudut yang disertakan berubah menjadi 60 derajat untuk ulir yang mengunci sendiri, yang menyebabkan perubahan mendasar pada kondisi tegangan.

Perbandingan Gaya Mekanis: Di bawah tegangan baut aksial yang sama P0, gaya kontak normal ulir biasa standar hanya 1,15P0, sedangkan ulir pengunci otomatis mencapai 2P0. Rasio gaya keduanya adalah sekitar 7:12, yang sangat meningkatkan gaya gesekan anti-longgarnya pasangan benang.

Selain itu, ulir yang dapat mengunci sendiri mengatasi cacat tegangan tidak rata yang melekat pada ulir biasa. Untuk ulir konvensional berbentuk V 60 derajat, ulir pertama dan kedua menanggung 70%~80% dari total beban, sedangkan ulir sisanya hampir tidak menanggung beban. Di bawah getaran jangka panjang dan beban bolak-balik, ulir depan rentan terhadap kegagalan beban berlebih, yang mengakibatkan pelemahan gaya penguncian dengan cepat, kendornya putaran ulir, bahkan penyitaan dan pengupasan benang.

Benang yang dapat mengunci sendiri mendistribusikan beban secara merata pada semua putaran benang yang terhubung melalui kemiringan berbentuk baji, mewujudkan tekanan sinkron pada semua benang. Ini menghindari kegagalan kelebihan beban ulir lokal, menghilangkan kelonggaran baut yang disebabkan oleh getaran secara mendasar, dan mencapai efek anti-longgaran jangka panjang yang bebas perawatan.