ウェーブスプリングワッシャーのリング膨張原因解析

私たちが興味を持っているのは、ばねの性能をいかに向上させるかということです。テクノロジーの画期的な進歩。 100年に渡る麗盛ブランドの構築。

この論文では、力の分析を通じて、 ウェーブスプリングワッシャー、スプリングワッシャーの膨張の根本原因は、ナット座面の外側の面取りが大きすぎることであると結論付けられます。リング膨張の発生を防ぐには、適合するナットと平座金から原因を特定する必要があります。

 

ウェーブスプリングワッシャーの組立工程では、スプリングワッシャーの径が大きくなり外側に広がります。この現象をスプリングワッシャーの「膨張リング」といいます。ばね座金の膨張現象は長期間にわたって発生します。 歴史。半世紀以上前にも、関連する報告書がありました。リング拡大の理由については諸説あり、未だ明確な説明はありません。現在のところ結論は出ておらず、エキスパンションリングに起因するスプリングワッシャーの品質紛争は後を絶たない。

 

この論文では、リング拡張が発生する理由を詳細に分析します。

波形バネ座金とボディの間、またはバネ座金とナットの間に平座金を追加する組立形態も一般的です。

 

波形ばね座金の平坦化後の開口幅(m)は規格で規定されており、規定値を超えることはできません。これは、ばね座金を製造するための最低要件であり、通常の切削加工を使用する限り、これを容易に達成できます。ナットを締めると、まずバネ座金が平らになります。通常の状況では、スプリング ワッシャーを平らにするのに必要なトルクは非常に小さく、ナットのトルクのほんの一部にすぎません。

一巻き重ね波形ばね座金

このとき規格で定められたm値を測定する必要があります。しかし、波形ばね座金は締付けトルクが継続的に加わった後に膨張現象が起こり、締付けトルクの増加に伴って開き幅が増加します。ある一定以上になると開口幅の値が急激に大きくなり、ナットが締められなくなるまで締め付けトルクが上がりにくくなり、ばね座金の使用効果が失われます。

 

この現象については、ばね座金自体の製造品質、設計上の特徴、製造工程、さらには材質や表面熱処理などの側面から原因を探ることが多いです。

 

たとえば、軽量ウェーブスプリングワッシャーは標準のスプリングワッシャーよりも膨張しやすいと考えていた人もいれば、ワッシャーの断面が台形であることが膨張リングを引き起こす重要な要素であると考えていた人もいます。スプリングワッシャーの切り込み角度と折れ刃角度が拡張リングとは逆であると考える人がいます。ばね座金の材質がリングの膨張の重要な原因であると考え、ステンレス鋼製のばね座金の方がばね鋼製のばね座金よりもリングが膨張しやすいと考える人もいます。

 

ウェーブ スプリング ワッシャーの膨張リングの開きと水素脆化破断の根本原因:

  1. スプリングワッシャーの膨張は通常、スプリングワッシャー自体の問題ではありません
  2. 拡張リング付きばね座金のほとんどは半径方向の外部張力を受けますが、この外部張力は締め付けトルクによって形成される締め付け軸方向の力によって得られます。
  3. ナットの支持面の外側の面取りにより、軸方向のロック力が半径方向の成分を形成するため、スプリング ワッシャーの開口部が膨らみます。面取り開口部が小さいほど、リングが膨らむ可能性が高くなります。
  4. ナットとウェーブスプリングワッシャーの間に平ワッシャーを追加すると、リングの膨張を軽減または回避できますが、リングの膨張を回避するには平ワッシャーが薄すぎるか柔らかすぎます。
  5. ばね座金の水素脆化破断の根本原因は、無理な熱処理方法と電気亜鉛めっき後の即時の脱水素処理不足による破断が一般的です。

 

あらゆる種類のメカニカルコネクタにおいて、ボルトの緩み防止は非常に重要な要素です。日常生活においてボルトの緩みを防ぐ方法は数多くありますが、その中には緩み止め用のスプリングワッシャーを使用するなどの方法もあります。スプリングワッシャーは、ネジ業界ではスプリングワッシャーと呼ばれることがよくあります。では、なぜ頻繁に使用されるのでしょうか?これはスプリングワッシャーの機能と原理から説明する必要があります。

ネストウェーブスプリングワッシャー

ウェーブスプリングワッシャーの役割:

スプリングワッシャーの基本的な機能は、ナットを締め付けた後にナットに力を与え、ナットとボルトの間の摩擦を増加させることです。つまり、運転中の機器の振動によって締結ボルトが緩まないように保護措置を加えています。

 

ウェーブスプリングワッシャーの緩み防止原理:

ばね座金のゆるみ防止原理は、波形ばね座金が平らになった後、ばね座金が継続的な弾性力を生成し、ナットとボルトの間のねじ接続ペアが摩擦力を維持し続け、抵抗トルクを与えてナットの緩みを防ぎます。同時に、ばね座金の開口部の鋭利な角がボルトと被接合部の表面にそれぞれ埋め込まれ、ボルトが被接合部に対して回転するのを防止する。

ただし、ウェーブ スプリング ワッシャーは 10 N/m のバネ力しか提供できず、280 N/m のボルトの予圧に対しては無視できることが証明されています。第二に、このような小さな力では、ばね座金の鋭利な角がボルトと接続部分の表面に食い込むのに十分ではありません。分解後、ボルトや接合部分の表面に目立った凹みはありません。したがって、ボルトに対するバネ座金の緩み止め効果は無視できます。

 

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