Hefur yfirborðsmeðferð áhrif á eiginleika boltaþéttingar?

Hefur yfirborðsmeðferð áhrif á aðdráttareiginleika boltar? Já. Til að draga úr dreifingarskekkju á snúningsstuðli bolta og bæta tæringarþol eru festingar venjulega undirgengnar yfirborðsmeðferð. Hins vegar hafa mismunandi yfirborðsmeðferðir veruleg áhrif á núningsstuðul snittari festinga, sem að lokum hefur áhrif á herðaeiginleika bolta. Með því að sameina viðeigandi þekkingu á festingum, greinir eftirfarandi áhrif yfirborðsmeðferðar á boltaþéttingareiginleika.

I. Fræðileg greining á áhrifum núningsstuðuls á snúningsstuðul bolta

1. Herðið á boltatengingu

1.1 Núningur í þríhyrningslaga boltapörum

Núningi í hreyfanlegum pörum er hægt að skipta í plansnúning, hallaplansnúning og grópnúning í samræmi við lögun snertiflötsins. Til að einfalda útreikninga á núningskrafti í hreyfanlegum pörum, óháð rúmfræðilegri lögun tveggja hreyfiparþátta hreyfanlega parsins, má líta á snertingu íhlutanna tveggja með mismunandi geometrísk lögun sem hreyfanlegt par í snertingu eftir einu plani (eins og sýnt er á mynd 1), og útreikningsformúluna fyrir núningskraft þess er hægt að tjá sem formúlu (1):

Groove núning: Þríhyrningslaga þráðsnúningsparið getur nálgast hreyfingu hnetunnar á skrúfunni sem hreyfingu fleyglaga renna á hallandi grópyfirborði, þ. Á þessum tíma er gróphornið jafnt og 90 gráður - (eins og sýnt er á mynd 2).

1.2 Snúningsátak bolta

Heildarsnúningsvægið sem krafist er meðan á boltaspennuferlinu stendur samanstendur af tveimur hlutum: spennuvægi til að sigrast á núningi þráðarparsins og núningsvægi milli boltahaussins eða hnetunnar og stuðningsyfirborðsins.

2. Togstuðull boltatengingar

Heildarboltatogi er skipt í þrjá hluta, þ.e. núningsnotkun á boltastuðningsyfirborði, neyslu núningsþráðar og forhleðslunotkun (eins og sýnt er á mynd 3).

Það má sjá af töflu 1 að á meðan á aðhaldsferlinu stendur er orkan sem núningur á boltastuðningsyfirborðinu eyðir um 50%, tvinna núningsnotkun um 40% og forhleðslunotkun um 10%. Við sama aðdráttarvægi, þegar núningsstuðullinn breytist um 0,05, er breytileiki forálags allt að 43,1%. Það er að segja, ef það er lítill munur á yfirborðsmeðferð bolta, að því gefnu að núningsstuðullinn hækki um 0,05, er axial forspenna aðeins 57% af upprunalegu, sem mun hafa mikla hugsanlega öryggishættu í för með sér fyrir áreiðanleika boltatenginga. Því þarf að huga að rannsóknum á núningsstuðli þráðapöra.

II. Greining á áhrifum yfirborðsmeðferðar á snúningsstuðul

Í gegnum fjölvirka boltafestingargreiningarkerfið er hægt að mæla klemmukraftinn, heildartogið og togið á þræðiparinu meðan á boltaspennuferlinu stendur, sem getur nákvæmlega og í rauntíma endurspeglað sambandið milli klemmakrafts og togs og á sama tíma mælt núningsstuðulinnboltaþráður og stuðningsyfirborð boltahaussins. Gagnagreining sýnir að þykkt galvaniseruðu lagsins hefur lítil áhrif á núningsstuðul boltahaussins, en hefur veruleg áhrif á núningsstuðulinn þráða, sem að lokum hefur einnig veruleg áhrif á togstuðulinn.

III. Áhrif yfirborðsmeðferðar á leyfilegan styrk bolta

Þráðar festingar verða fyrir samsettu togspennuálagi við aðhald. Samkvæmt þriðju styrkleikakenningunni er leyfilegt jafngildi álags snittari festinga hægt að fá með formúlu (9):

Þegar snittari festingar eru hertar er heildartoginu skipt í þrjá hluta: Núningsnotkun á boltastuðningsyfirborði, neyslu á núningsþræði og forhleðslunotkun. Meðal þeirra mun núningsnotkunin á boltastuðningsyfirborðinu og þráðsnúningurinn gera það að verkum að stönghlutinn af snittari festingunni þolir togspennu og forhleðslunotkunin mun gera stangarhluta snittari festingarinnar til að mynda raunverulegt togálag. Samsvarandi togspenna sem boltinn getur borið er fastur og má ekki fara yfir flæðispennu boltans. Þess vegna, draga úr torsion klippa streitu borið af stangir hluta af thesnittari festingugetur aukið togstreituna sem myndast af raunverulegu forálagi, það er með því að draga úr núningsnotkun á boltastuðningsyfirborði og tvinna núningsnotkun, er toginu breytt í forálag eins mikið og mögulegt er.

Greining á núningsstuðli sýnir að boltar með lítinn núningsstuðul geta fengið stærri axial forálag með því að beita litlu togi, sem hefur mikla þýðingu til að spara orkunotkun og bæta þjónustuskilvirkni bolta.

IV. Þættir sem hafa áhrif á eiginleika boltaþéttingar

(1) Greining sýnir að núningsstuðullinn hefur veruleg áhrif á dreifingu orku í núningsnotkun boltastuðningsyfirborðsins, neyslu núningsþráðar og forhleðsluvinnunotkunar meðan á herðaferlinu stendur. Lítil breyting á núningsstuðlinum mun valda mikilli sveiflu í forálaginu.

(2) Með tilraunagreiningu á sambandi milli mismunandi yfirborðsmeðferða og núningsstuðuls snittari festinga, svo og tog-forálags, fást áhrifareglur galvaniseruðu lagþykktar og mismunandi krómatmeðferðar á núningsstuðul og snúningsstuðul: því meiri húðþykkt, því hærra er núningsstuðullinn; Núningsstuðull bolta sem eru meðhöndlaðir með C2C krómati er miklu stærri en bolta sem eru meðhöndlaðir með C2D krómati.

(3) Í samanburði við bolta sem eru meðhöndlaðir með C2C krómati, getur það að nota bolta meðhöndlaðir með C2D krómat dregið úr núningsnotkun togi á boltastuðningsyfirborði og þræði og fengið stærri axial forálag, sem hefur mikla þýðingu til að spara orkunotkun og bæta þjónustuskilvirkni bolta.