¿Se debe agregar una arandela elástica ondulada a la conexión atornillada?

A menudo vemos en equipos mecánicos que algunas conexiones con pernos usan arandelas, y algunas conexiones con pernos no usan arandelas, algunas conexiones con pernos usan arandelas planas, algunas usan arandelas elásticas onduladas, y algunos usan arandelas elásticas onduladas además de arandelas planas. ¿Deberíamos usar arandelas en nuestro diseño? Hoy, compartiré algunos conocimientos sobre el diseño de conexiones atornilladas.

¿Qué hace exactamente una lavadora?

Arandela plana

En el caso de que el perno deba desmontarse con frecuencia, para proteger la superficie de las partes conectadas contra rayones, generalmente es necesario colocar una arandela plana en la posición de la cabeza de la tuerca o del perno. De esta forma, se puede evitar que la superficie de las piezas conectadas se raye, especialmente en el caso de superficies mecanizadas con precisión.

En algunas uniones donde se requiere que el coeficiente de fricción sea relativamente preciso, no existe un requisito de prueba por separado para el coeficiente de fricción. Por ejemplo, en la conexión atornillada de energía eólica, generalmente se compra el par de conexión de pernos, tuercas y arandelas.

En este caso, los pernos, las tuercas y las arandelas los proporciona el mismo fabricante, y el fabricante de los pernos debe tratar las tuercas y las arandelas en consecuencia para garantizar la consistencia del coeficiente de fricción entre las tuercas y las arandelas. Al mismo tiempo, se requiere que el proveedor pruebe el coeficiente de torsión para cumplir con los requisitos técnicos.

Cuando la resistencia del perno es relativamente alta y el esfuerzo de compresión permisible de las partes conectadas es relativamente bajo. Por ejemplo, los requisitos para el aligeramiento de los automóviles son cada vez más altos. En la carrocería e incluso en las partes estructurales del chasis, se utilizan una gran cantidad de estructuras y tecnologías de conexión livianas. Para reducir la tensión de compresión en la superficie de apoyo de las partes conectadas en la unión atornillada y evitar que se produzcan aplastamientos y deformaciones plásticas permanentes, generalmente es necesario agregar una arandela plana.

Además, en la conexión por perno, la transmisión de presión de la cabeza del perno o la superficie de apoyo de la tuerca se expande gradualmente en forma de trompeta. Cuanto mayor sea la superficie de apoyo, menor será el esfuerzo de compresión. Por lo tanto, agregar una arandela plana puede reducir el esfuerzo de compresión en el contacto superficie de las partes conectadas y asegurar la efectividad de la conexión atornillada.

Para la conexión que debe sellarse, se aumenta el diámetro de distribución de tensión del cono de tensión en la superficie de la junta. De esta manera, agregar juntas puede garantizar el efecto de sellado.

En algunas ocasiones, como en los automóviles que utilizan principalmente piezas estampadas y soldadas, la posición de los orificios entre las dos piezas no se puede igualar con precisión. Para garantizar la correspondencia uno a uno entre los orificios de los pernos entre los dos conectores, debemos aumentar el diámetro de los orificios para compensar la desviación de posición de los orificios. Cuando el orificio del perno excede los requisitos estándar, la tensión de compresión excede la resistencia del material, en este caso, es necesario agregar una arandela plana.

A veces, para facilitar la instalación y el ajuste, como la conexión entre el soporte del brazo de control y la mesa de control, uno de los orificios para pernos en las dos conexiones para pernos se convertirá en un orificio largo, de modo que la posición de instalación de la pieza de trabajo pueda ajustarse. ajustarse dentro de un cierto rango. Espesar arandelas planas y, más concretamente, incluso utilizar arandelas o arandelas especiales.

Arandela elástica ondulada

El propósito principal de la arandela elástica ondulada es relajar, y generalmente se usa en ocasiones donde la fuerza de preapriete del perno no es alta y la carga dinámica es pequeña. En la actualidad, una gran cantidad de pruebas han confirmado que la arandela elástica ondulada tiene poco efecto anti-aflojamiento. Por lo tanto, la arandela elástica ondulada no se recomienda para ocasiones de apriete con una fuerza de preapriete relativamente alta y donde la conexión es más importante.

Sin embargo, para la junta de conexión eléctrica, la arandela elástica ondulada todavía tiene un cierto efecto en el aflojamiento completo final, especialmente cuando se afloja hasta cierto punto, todavía puede existir una cierta fuerza de precarga cuando la fuerza de precarga es pequeña. En este momento, el efecto sin la arandela de resorte ondulada aún puede desempeñar un papel determinado.

Cuando la longitud de sujeción del perno es relativamente corta, la relajación de la tensión del perno es evidente y la arandela elástica ondulada puede compensar la relajación de la tensión. Por supuesto, en este momento, se puede considerar usar un resorte de disco en lugar de una arandela de resorte, y el resorte de disco puede distribuir la presión axial de manera más uniforme.

Los experimentos han demostrado que, en condiciones de carga dinámica, la arandela elástica ondulada para conexiones atornilladas de alta resistencia casi no tiene efecto anti-aflojamiento y también provoca una rápida atenuación de la fuerza de sujeción del perno. Por lo tanto, la arandela elástica ondulada rara vez se usa en conexiones de pernos de alta resistencia en el exterior.

¿Bajo qué circunstancias necesitamos usar arandelas para conexiones atornilladas? Ya lo hemos dejado más claro, entonces, ¿bajo qué circunstancias no podemos usar arandelas?

La conexión de pernos de esfuerzo cortante (pernos de orificios escariados) generalmente no requiere arandelas. En primer lugar, los pernos de esfuerzo cortante no necesitan demasiada fuerza de preapriete y no soportan fuerza axial durante el trabajo. En este caso, los orificios para pernos son generalmente relativamente pequeños. La superficie de apoyo de la tuerca o la cabeza del perno es generalmente relativamente grande y las partes conectadas pueden soportarla sin reducir la tensión de compresión.

Cuando se utilizan tuercas o pernos con brida, debido a la gran área de contacto de los pernos o tuercas con brida, por lo general ya no se necesitan arandelas para aumentar el área de contacto y reducir la tensión de compresión.

Zhejiang Lisheng Spring es el líder en muelles ondulados. Tenemos muchos años de experiencia en producción y somos uno de los expertos en esta industria. Como fabricante profesional de resortes ondulados, nuestro productos incluyen principalmente anillo de retención en espiral, muelle ondulado anidado, anillo de retención en espiral interno de servicio mediano, etc. Si está interesado en nuestros productos, puede consultarnos.