螺纹升角与传动效率的关系(螺纹升角和牙型角的关系)

螺纹连接体中,当螺栓中产生拉伸轴向力时,由于螺纹牙斜面上半径方面分力,螺母要产生弹性径向扩张;而由于泊松比关系,螺栓要产生弹性径向收缩。

而交变载荷作用下,由于螺纹升角的影响产生一个沿螺纹牙斜面松弛滑移趋势,进而使螺纹接触面摩擦系数逐渐减小,最终摩擦系数降到滑移条件。

为抑制这种现象的产生,必须增加防松处理,对于一些可拆卸的部位,其用到的摩擦防松较多,它是靠增加摩擦角起到防松作用,其中螺纹处涂厌氧胶,固化后粘接在配合螺纹,达到防松目的。

01

厌氧胶固化原理

螺纹升角与传动效率的关系(螺纹升角和牙型角的关系)

式中:

TS 为螺纹升角产生的扭矩

Tf 为螺纹摩擦产生的扭矩

Tw 为支撑面摩擦产生的扭矩

d2 为螺纹中径

? 为螺纹升角

р 为当量摩擦角

F 为轴力

DW 为等效摩擦直径

UK 为支撑面摩擦系数

其松动扭矩TL=Tf-Ts+Tw,对于厌氧胶固化后,厌氧胶付着在配合螺纹,类似增加了螺纹处接触面的摩擦系数,如果发生松动必须克服额外的摩擦力矩。

厌氧胶是一种单体性胶液,带有单聚物和游离基。

在与空气接触时,氧对游离基有较大的阻聚效应,故能保证其液体成糊状。

当其填充在螺纹啮合处时,因与空气被隔离及与金属活性表面的接触,使游离基引发单体聚合,变为高聚物而自动固化,固化物填满螺纹啮合处的全部缝隙,在几分钟内建一个固化物,完全固化大约在24小时完成。

螺纹升角与传动效率的关系(螺纹升角和牙型角的关系)

02

厌氧胶的分类

一般情况下按单体的结构,单体的类别和强度,粘度,用途分类,其结构可分四类:

2.1 醚型

以双甲基丙烯酸三缩四乙二醇为代表的结构。

2.2 醇酸脂

如美国的乐泰290以及与富马酸双酚A不饱和聚酯混合的乐泰271,乐泰277,日本三键1030等。

2.3 环氧脂

各种结构的环氧树脂甲基丙烯酸反应的产物。如国产的Y-150,GY-340。

2.4 聚氨醋

如美国的乐泰372,国产的GY-168等。

03

厌氧胶要求及试验规范

(测试标准din267-27)

01通常情况涂胶长度

螺纹升角与传动效率的关系(螺纹升角和牙型角的关系)

P<1 1.5d+/-2P

P≥1 1.5d+/-P

d为螺栓公称直径,p为螺距,la为涂胶长度,a为螺栓尾部至涂胶位置。

02特殊情况涂胶长度

螺纹升角与传动效率的关系(螺纹升角和牙型角的关系)

P<1 +/-2P

P≥1 +/-P

d为螺栓公称直径,p为螺距,la为涂胶长度,a为螺栓尾部至涂胶位置。

03涂胶性能测试

螺纹升角与传动效率的关系(螺纹升角和牙型角的关系)

螺纹升角与传动效率的关系(螺纹升角和牙型角的关系)

04

两种厌氧胶对比试验

手涂天山1277锁固胶与预涂ND593对比:

01松弛状态固化24h,测其松动扭矩

螺纹升角与传动效率的关系(螺纹升角和牙型角的关系)

02拧紧后的超声波轴向力测试

螺纹升角与传动效率的关系(螺纹升角和牙型角的关系)

螺纹升角与传动效率的关系(螺纹升角和牙型角的关系)

对比看出预涂ND593优于手涂天山1277,预涂ND593提供更大的松动扭矩,较大的夹紧力。

05

厌氧胶的优点

  • 低旋入扭矩
  • 较大的防松扭矩
  • 经济实惠

06

厌氧胶的缺点

  • 预涂厌氧胶容易老化及脱落,
  • 手涂厌氧胶增加涂胶工时,
  • 只能使用一次,松动了失去作用。

07

螺丝君的总结

厌氧胶的品种繁多,性能各有差异,运用的环境或有差别,选择合适的厌氧胶,不仅能使用便捷的安装工艺,而且还起到优异的防松作用。

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