Analyse des causes de l'expansion des anneaux de la rondelle élastique ondulée

Dans cet article, à travers l'analyse de la force de la rondelle élastique ondulée, il est conclu que la cause profonde de l'expansion de la rondelle élastique est que le chanfrein extérieur de la surface d'appui de l'écrou est trop grand. Pour éviter l'apparition d'une expansion de l'anneau, la cause doit être trouvée à partir de l'écrou et de la rondelle plate correspondants.

Pendant le processus d'assemblage de la rondelle élastique ondulée, le diamètre de la rondelle élastique devient plus grand et se dilate vers l'extérieur. Ce phénomène est appelé « anneau de dilatation » de la rondelle élastique. Le phénomène de dilatation des rondelles élastiques a une longue histoire. Il y a plus d'un demi-siècle déjà, il y avait des rapports pertinents. Quant à la raison de l'expansion de l'anneau, les opinions divergent et il n'y a toujours pas d'explication claire. Jusqu'à présent, il n'y a pas de conclusion et le différend sur la qualité de la rondelle élastique causé par la bague d'expansion ne s'est pas arrêté.

Cet article fait une analyse approfondie des raisons de l'apparition de l'expansion de l'anneau.

Il est également courant d'ajouter une rondelle plate entre la rondelle élastique ondulée et le corps ou entre la rondelle élastique et l'écrou.

La norme spécifie la largeur d'ouverture (m) de la rondelle ressort ondulée après aplatissement, qui ne peut pas être supérieure à une valeur spécifiée. Il s'agit de l'exigence minimale pour la fabrication de rondelles élastiques, qui peut être facilement atteinte tant que le processus de coupe normal est utilisé. Lorsque nous serrons l'écrou, la rondelle élastique est aplatie en premier. Dans des circonstances normales, le couple nécessaire pour aplatir la rondelle élastique est très faible, seulement une fraction du couple de l'écrou.

La valeur m spécifiée par la norme doit être mesurée à ce moment. Cependant, le phénomène d'expansion de la rondelle ressort ondulée se produit après l'application continue du couple de serrage, et sa largeur d'ouverture augmente avec l'augmentation du couple de serrage. Lorsqu'elle atteint un certain niveau, la valeur de la largeur d'ouverture augmente rapidement et le couple de serrage est difficile à augmenter jusqu'à ce que l'écrou ne puisse pas être serré, ce qui entraîne la perte de l'effet d'utilisation de la rondelle élastique.

Pour ce phénomène, les gens recherchent souvent la raison de la rondelle élastique elle-même, des aspects de la qualité de fabrication, des caractéristiques de conception, du processus de fabrication et même des matériaux, du traitement de surface thermique, etc.

Par exemple, certaines personnes pensaient autrefois que les rondelles élastiques ondulées légères étaient plus sujettes à l'expansion que les rondelles élastiques standard, et certaines personnes pensaient autrefois que la section trapézoïdale de la rondelle était un facteur important dans la formation de l'anneau d'expansion, et certains les gens pensent que l'angle de coupe de la rondelle élastique et l'angle du bord cassé sont opposés à la bague d'expansion. Certaines personnes considèrent même le matériau de la rondelle élastique comme une raison importante de l'expansion de l'anneau et pensent que la rondelle élastique en acier inoxydable est plus sujette à l'expansion de l'anneau que la rondelle élastique en acier à ressort.

La cause profonde de l'anneau d'expansion ouvert de la rondelle élastique ondulée et de la rupture de fragilisation par l'hydrogène :

1. L'expansion de la rondelle élastique n'est généralement pas le problème de la rondelle élastique elle-même
2. La plupart des rondelles élastiques à bagues expansibles sont soumises à une tension externe radiale, et la tension externe est dérivée de la force axiale de serrage formée par le couple de serrage.
3. Le chanfrein extérieur de la surface d'appui de l'écrou fait que la force de blocage axiale forme une composante radiale, provoquant ainsi le renflement de l'ouverture de la rondelle élastique. Plus l'ouverture du chanfrein est petite, plus la probabilité d'anneaux bombés est grande.
4. L'ajout d'une rondelle plate entre l'écrou et la rondelle élastique ondulée est bénéfique pour réduire ou éviter la dilatation de la bague, mais la rondelle plate est trop fine ou trop molle pour éviter la dilatation de la bague.
5. La cause profonde de la rupture par fragilisation par l'hydrogène de la rondelle élastique est généralement la méthode de traitement thermique déraisonnable et la rupture causée par l'absence de traitement de déshydrogénation immédiate après l'électro-galvanisation.

Dans tous les types de connecteurs mécaniques, l'anti-desserrage des boulons est un maillon très important. Il existe de nombreuses façons d'empêcher le desserrage des boulons dans la vie, y compris l'utilisation de rondelles élastiques pour empêcher le desserrage. Les rondelles élastiques sont souvent appelées rondelles élastiques dans l'industrie de la vis. Alors pourquoi est-il utilisé fréquemment ? Cela doit être expliqué à partir de la fonction et du principe de la rondelle élastique.

Le rôle de la rondelle ressort ondulée :

La fonction de base de la rondelle élastique est de donner une force à l'écrou après le serrage de l'écrou, augmentant ainsi le frottement entre l'écrou et le boulon ! C'est-à-dire qu'une mesure de protection est ajoutée pour éviter le desserrage des boulons de fixation provoqué par la vibration de l'équipement en fonctionnement.

Principe anti-desserrage de la rondelle élastique ondulée :

Le principe anti-desserrage de la rondelle élastique est qu'après l'aplatissement de la rondelle élastique ondulée, la rondelle élastique générera une force élastique continue, de sorte que la paire de connexion filetée entre l'écrou et le boulon continuera à maintenir une force de frottement et à générer un couple résistant, empêchant ainsi l'écrou de se desserrer. Dans le même temps, les angles vifs à l'ouverture de la rondelle élastique sont respectivement encastrés dans la surface du boulon et de la partie connectée, empêchant ainsi le boulon de tourner par rapport à la partie connectée.

Cependant, il a été prouvé que les rondelles élastiques ondulées ne peuvent fournir qu'une force élastique de 10 N/m, ce qui est négligeable pour une précharge de boulon de 280 N/m. Deuxièmement, une si petite force n'est pas suffisante pour que les angles vifs de la rondelle élastique coupent la surface du boulon et de la pièce connectée. Après le démontage, il n'y a pas d'indentation évidente sur la surface du boulon et des pièces connectées. Par conséquent, l'effet anti-desserrage de la rondelle élastique sur le boulon peut être ignoré.

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