Запірна прокладка — це функціональна прокладка, яка запобігає ослабленню різьбових з’єднань внаслідок вібрації, удару або динамічного навантаження шляхом збільшення тертя, пружної деформації або механічного зчеплення. Широко використовується в механіці, будівництві, автомобільній, аерокосмічній та інших галузях для забезпечення довгострокової-стабільності ключових компонентів кріплень. Нижче наведено їх основні функції, типи, принципи роботи та типові застосування:
I. Основні функції: проти-розпушення, амортизація, компенсація.
Анти-розхитування
Захищайте різьбові з’єднання від вібрації, ударів або змінного навантаження, щоб запобігти падінню гайок і болтів. Наприклад, болтові з’єднання в двигунах автомобілів можуть піддаватися тривалій високочастотній-вібрації, а стопорні шайби можуть значно зменшити ризик ослаблення.
Амортизація вібрації
Поглинає енергію вібрації, поглинає пружну деформацію, зменшується вплив навантаження на суглоб, а поверхня суглоба захищається від пошкоджень. Наприклад, у фланцевому з’єднанні башти вітрової турбіни фіксуюча прокладка пом’якшує вібрацію, спричинену вітровими навантаженнями.
Компенсація зазору
Заповніть щілини в з’єднаннях через втому матеріалу, коливання температури або тривале використання, щоб запобігти ослабленню кріплень через розширення зазору. Наприклад, у сталевому мостовому з’єднанні стопорна шайба компенсує зазори, спричинені тепловим розширенням і звуженням. ii. Основні типи та принципи роботи
1.Friction-Покращений тип
Пружинні шайби
Структура: Спіральні кільця з розрізами створюють еластичну структуру.
Механічний принцип: під час затягування прокладка стискається для створення еластичності, збільшуючи тертя між гайкою та з’єднувальним елементом, таким чином запобігаючи ослабленню.
Характеристики: низька вартість, проста установка, але обмежений ефект проти-розкручування високоміцних болтів, що може призвести до зниження сили.
Призначення: середовище з низьким рівнем вібрації, таке як труби низької напруги та електричне обладнання.
Внутрішні та зовнішні зубчасті стопорні шайби
Структура: Поверхня пральної машини характеризується неправильно розташованими зубцями, кінчики зубців загнуті по черзі.
Механічний принцип: кінчики зубів з’єднані з поверхнею гайки та сполучними компонентами для посилення ефекту проти -розхитування за допомогою механічного затискання.
Характеристики: слабкий опір краще, ніж пружинна прокладка, але може пошкодити сполучені поверхні.
Застосування: підходить для середовищ із помірною вібрацією, таких як будівельна техніка та сільськогосподарське обладнання.
2. Тип пружної компенсації
Еластичні стопорні шайби
Структура: хвиля або диск, висока еластичність. Принцип: поглинає енергію вібрації через пружну деформацію та компенсує зазор, спричинений втомою або деформацією матеріалу.
Особливості: стійкість до втоми, довгий термін служби, але відносно висока вартість.
Сфера застосування: програми, що вимагають високої надійності, такі як залізничний транспорт, аерокосмічний транспорт тощо.
Подвійна -пральна машина- з самоблокуванням
Конструкція: складається з двох зубчастих шайб. Під час монтажу більші поверхні зубів контактують одна з одною, а менші поверхні зубів – відповідно з гайкою та з’єднувальними компонентами.
Як це працює: під час вібрації більші поверхні зубів рухаються вгору, фіксуючи болт з різницею кутів нахилу ( > кут різьби болта ), щоб запобігти ослабленню.
Характеристики: опір розслабленню більш ніж у 4 рази більший, ніж у звичайних рішень, і підходить для екстремальних температур (від -50 градусів до +300 градусів).
Призначення: підходить для високочастотної вібрації, наприклад, систем двигуна та трансмісії.
3. Механічне блокування
Клинчаста само{0}}прокладка
Конструкція: як і серія NL30, серія Nord-Lock NL30 складається з двох клинів, одного вгорі та одного внизу. Принцип: під час затягування болта схил клина зчеплюється один з одним, і натяг болта перетворюється на опір тертю через пружну деформацію для підтримки стабільного попереднього натягу.
Характеристики: відсутність додаткового блокуючого пристрою, тривалий ефект проти-розштовхування.
Застосування: використовується для сценаріїв динамічного навантаження фланців башт вітряних турбін і гірничого обладнання.
III. Типові сценарії застосування
Середовища з високою вібрацією
Аерокосмічна промисловість: різьбові з’єднання між двигунами літака та шасі можуть зазнавати тривалої та сильної вібрації. Подвійні-само-прокладки або клинові само-прокладки можуть значно підвищити довговічність з’єднання.
Автомобільна промисловість: болтові з’єднання силових компонентів, таких як системи трансмісії та підвіски, виконуються за допомогою внутрішніх і зовнішніх зубчастих замкових прокладок або еластичних замкових прокладок для запобігання ослабленню.
Сценарії динамічного навантаження
Залізничний транспорт: різьбові з’єднання візків, коліс та інших ділянок повинні витримувати змінні навантаження та коливання температури. Фіксуюча прокладка підтримує задану силу затиску шляхом динамічної компенсації.
Обладнання вітрової турбіни: фланцеві з’єднання баштової пластини мають витримувати вібрацію та навантаження на вигин, спричинені вітровими навантаженнями. Клинчаста само-замикаюча прокладка забезпечує стабільність з’єднання. Корозійне середовище
Морське машинобудування: різьбові з’єднання між кораблями та морськими платформами необхідно захищати від корозії. Стопорні шайби з нержавіючої сталі можуть продовжити термін служби обладнання.
Хімічне обладнання: різьбові з’єднання на трубах, клапанах та інших частинах мають бути хімічно стійкими до корозії. Стопорні шайби з покриттям забезпечують додатковий захист.
IV. ВСТУП Рекомендації щодо вибору
Вибір на основі частоти вібрації
Для високочастотних вібрацій, таких як аерокосмічна промисловість, краще використовувати подвійні само{0}}прокладки або клинові само{1}}прокладки. Його механічна блокуюча структура має високу надійність.
Для середовищ з низькою частотою вібрації (наприклад, будівельна техніка) можна використовувати внутрішні та зовнішні зубчасті прокладки або пружинні прокладки, щоб збалансувати вартість і продуктивність.
Виберіть за типом навантаження
Для динамічних навантажень, таких як змінні напруги, вибирайте прокладки з можливістю пружної компенсації, такі як серія NORD-LOCK.
Для статичних навантажень, таких як фіксовані кронштейни, для зменшення витрат можна використовувати комбінацію звичайних пружинних прокладок або плоских прокладок.
Вибір з урахуванням умов навколишнього середовища
Перевірте коефіцієнт теплового розширення матеріалу прокладки для високих або низьких температур, щоб уникнути втрати попереднього натягу через коливання температури. У корозійних середовищах слід використовувати прокладки з нержавіючої сталі або оцинковані, щоб запобігти впливу іржі на стійкі- властивості.