Apakah Kita Perlu Menambahkan Torsi-Pelonggaran Pada Torsi Pengetatan Mur Pengunci-mandiri?

Mur yang-mengunci sendiri, juga dikenal sebagai mur pengunci, pada dasarnya mencakup tiga jenis:-mur pengunci otomatis-semua logam, mur pengunci-sisipan logam bukan-mur pengunci otomatis, dan mur pengunci-klip logam. Semua mur pengunci-logam-dapat dibagi lagi menjadi dua subtipe: satu adalah tipe permukaan ujung yang dipaku dengan tiga-titik, yang membentuk karakteristik penguncian dengan sedikit memengaruhi jarak ulir; yang lainnya adalah jenis deformasi ekstrusi sisi berlawanan, yang mengubah benang ujung dari bentuk lingkaran menjadi bentuk elips untuk mencapai fungsi penguncian. Dampak koefisien gesekan pada preload akhir telah diketahui dan dihargai secara luas, namun banyak orang masih ragu tentang cara mendesain torsi pengencang untuk{10}}mur pengunci otomatis. Hari ini, editor dari Jiangsu Jinrui akan mendiskusikan masalah ini dengan Anda.

1. Deskripsi Torsi untuk Mur Pengunci Otomatis-di VDI 2230

Standar VDI 2230 dengan jelas menyatakan torsi pengencangan untuk-mur pengunci otomatis: ketika menentukan atau menghitung torsi pengencang untuk komponen tersebut, selain torsi pengencangan ulir konvensional (MG) dan torsi pengencangan permukaan bantalan (MK), perlu juga mempertimbangkan torsi yang bekerja pada ulir (MU, khusus untuk-mur pengunci otomatis) dan torsi resistansi permukaan bantalan tambahan (MKzu, misalnya dalam skenario pengencangan mur bergigi baut/mur).

Namun, standar ini melengkapi bahwa untuk-rakitan pengencang pramuat tinggi, thread yang berjalan-dalam torsi (MU) dapat diabaikan. Artinya ketika baut dikencangkan ke kondisi-pramuat tinggi, MU tidak perlu disertakan dalam torsi total. Namun, standar ini tidak menjelaskan lebih lanjut apa yang dimaksud dengan "preload tinggi" atau bagaimana mendefinisikan dan mengukurnya.

2. Koefisien Gesekan Mur Pengunci yang Diukur

Dengan menggunakan mur-pengunci otomatis sisipan nilon sebagai objek pengujian, masalah yang relevan hanya dijelaskan melalui operasi pengencangan mur. Kurva sudut-torsi dan gaya aksial-kurva sudutnya menunjukkan bahwa mur pengunci memiliki tahap torsi-bergerak yang jelas: ketika baut disekrup ke dalam mur hingga menyentuh bagian pengunci, torsi-in yang spesifik (yaitu, torsi anti-pelonggaran) dihasilkan; setelah ulir baut benar-benar melewati bagian pengunci, torsi-yang berjalan memasuki tahap stabil dan tidak lagi terus meningkat; ketika mur terpasang sepenuhnya pada komponen yang disambung, torsi meningkat sebanding dengan sudut putaran.

Dalam tahap torsi-berjalan, gaya aksial baut pada dasarnya adalah nol, dan kurvanya kira-kira berupa garis lurus horizontal-yang berarti torsi pengencangan yang ditampilkan saat ini belum diubah menjadi beban awal efektif. Dari kurva sudut koefisien gesek ulir-dan koefisien gesek total-dapat dilihat bahwa koefisien gesek berubah seiring dengan sudut pengencangan: setelah mur dipasang pada komponen yang disambung, koefisien gesek ulir dan koefisien gesek total menurun seiring dengan meningkatnya gaya aksial (atau sudut putaran). Hal ini menunjukkan bahwa ketika torsi pengencanganmur penguncirendah, tidak dapat disetel atau dihitung berdasarkan hubungan gaya aksial torsi konvensional;{0}; sebagai gantinya, Anda perlu menggunakan koefisien gesekan sebenarnya atau mempertimbangkan torsi-yang berjalan agar konsisten dengan kondisi kerja sebenarnya.

Koefisien gesekan permukaan bantalan mur pengunci sedikit berubah: setelah mur dipasang ke komponen yang tersambung, koefisien gesekan permukaan bantalan pada dasarnya sama dengan koefisien gesekan permukaan bantalan pada mur pengunci biasa, dan tidak ada fluktuasi yang signifikan seiring dengan peningkatan beban awal (gaya aksial baut).

Jika mur pengunci dikembangkan sesuai dengan koefisien gesekan yang ditetapkan, maka dapat dikencangkan sesuai dengan torsi pengencangan konvensional selama pengoperasian normal, dan tidak perlu lagi mempertimbangkan torsi-yang masuk. Hal ini dikarenakan uji koefisien gesek mur pengunci dilakukan pada kondisi beban bukti 75%, dan koefisien gesek aktual dapat memenuhi persyaratan pengembangan bila dikencangkan sesuai torsi pengencangan konvensional. Hasil pengujian menunjukkan bahwa ketika mur pengunci dikencangkan hingga 1600 derajat , koefisien gesekan ulir pada dasarnya stabil-saat ini, mencapai sekitar 50% dari beban awal akhir, dan koefisien gesekan ulir pada dasarnya konsisten dengan koefisien gesekan akhir, sehingga mempertahankan keadaan stabil.

Berdasarkan hal ini, dapat diklarifikasi bahwa jika beban awal yang dirancang-mur pengunci otomatis mencapai 40% dari beban tahan baut atau lebih, pada dasarnya tidak perlu mempertimbangkan torsi-penguncian; "preload tinggi" yang disebutkan dalam standar VDI 2230 harus setidaknya 40% dari beban bukti. Jika torsi yang dirancang terlalu rendah, torsi-penguncian otomatis-yang berjalan harus disertakan.

Selain itu, perlu diperhatikan bahwa untuk pengencang dengan gigi pada kepala baut atau permukaan bantalan mur, standar VDI 2230 tidak menentukan skenario di mana torsi tambahan dapat diabaikan-artinya pengencang bergigi tersebut perlu mempertimbangkan torsi tambahan di bawah permukaan kepala/bantalan dalam semua kasus. Hal ini karena ketika pengencang bergigi dikencangkan, koefisien gesekannya (atau koefisien gesekan yang setara) meningkat secara bertahap; terutama di bawah beban awal yang tinggi, koefisien gesekan setara meningkat secara signifikan, yang setara dengan permukaan bantalan kepala baut/mur yang memberikan efek ekstrusi dan skoring pada permukaan komponen yang disambung.

3. Skenario Dimana Pengoperasian-Torsi Mur Pengunci Perlu Dipertimbangkan

Misalnya, dalam skenario sambungan antara batang piston peredam kejut dan alas pemasangan (dudukan): untuk mengurangi bobot, diameter luar batang piston biasanya tidak dirancang terlalu besar, dan ukuran permukaan bantalan efektif seringkali hanya sekitar 3mm, atau bahkan lebih kecil dalam beberapa desain. Oleh karena itu, dengan alasan memenuhi berbagai persyaratan servis, torsi pengencangan mur pemasangan tidak boleh disetel terlalu tinggi-jika tidak, torsi yang berlebihan dapat dengan mudah menyebabkan hancurnya atau deformasi plastis permanen pada dasar pemasangan, yang menyebabkan pelemahan pramuat. Dari segi kebutuhan gaya, disini tidak diperlukan gaya penjepitan yang berlebihan untuk menahan beban luar, sehingga torsi pengencangan mur di bagian atas peredam kejut biasanya rendah. Ambil contoh mur dengan spesifikasi ulir M14×1,5, torsi pengencangannya seringkali hanya sekitar 60Nm. Namun, torsi kerja standar maksimum-dalam mur pengunci otomatis M14×1,5-10-logam-adalah 31Nm. Jika torsi berjalan sebenarnya mendekati nilai ini, ketika dikencangkan pada 60Nm, gaya penjepitan efektif dapat berkurang. Oleh karena itu, menentukan koefisien gesekan mur pengunci otomatis sangat penting dalam skenario desain torsi rendah seperti itu, dan dampak torsi yang masuk harus ditekankan.