È necessario aggiungere una rondella elastica ondulata alla connessione bullonata?

Spesso vediamo nelle apparecchiature meccaniche che alcune connessioni bullonate utilizzano rondelle e alcune connessioni bullonate non utilizzano rondelle, alcune connessioni bullonate utilizzano rondelle piatte, alcune utilizzano rondelle elastiche ondulatee alcuni usano rondelle elastiche ondulate più rondelle piatte. Dovremmo usare le rondelle nel nostro progetto? Oggi condividerò alcune conoscenze sulla progettazione delle connessioni bullonate.

Cosa fa esattamente una lavatrice?

Rondella piatta

Nel caso in cui il bullone debba essere smontato frequentemente, per proteggere la superficie delle parti collegate da graffi, è generalmente necessario posizionare una rondella piana in corrispondenza della posizione del dado o della testa del bullone. In questo modo, è possibile evitare che la superficie delle parti collegate venga graffiata, soprattutto per le superfici lavorate di precisione.

In alcuni giunti in cui è necessario che il coefficiente di attrito sia relativamente accurato, non è richiesto un test separato per il coefficiente di attrito. Ad esempio, nella connessione bullonata dell'energia eolica, viene generalmente acquistata la coppia di connessione di bulloni, dadi e rondelle.

In questo caso, i bulloni, i dadi e le rondelle sono tutti forniti dallo stesso produttore e il produttore dei bulloni deve trattare i dadi e le rondelle di conseguenza per garantire la coerenza del coefficiente di attrito tra i dadi e le rondelle. Allo stesso tempo, il fornitore è tenuto a testare il coefficiente di coppia per soddisfare i requisiti tecnici.

Quando la resistenza del bullone è relativamente elevata e la sollecitazione di compressione ammissibile delle parti collegate è relativamente bassa. Ad esempio, i requisiti per l'alleggerimento delle automobili stanno diventando sempre più elevati. Nella carrozzeria e persino nelle parti strutturali del telaio, viene utilizzato un gran numero di tecnologie e strutture di connessione leggere. Per ridurre la sollecitazione di compressione sulla superficie di appoggio delle parti collegate nel giunto bullonato ed evitare il verificarsi di schiacciamenti e deformazioni plastiche permanenti, è generalmente necessario aggiungere una rondella piana.

Inoltre, nel collegamento a bullone, la trasmissione della pressione della testa del bullone o della superficie di appoggio del dado viene gradualmente espansa a forma di tromba. Maggiore è la superficie di appoggio, minore è la sollecitazione di compressione. Pertanto, l'aggiunta di una rondella piatta può ridurre lo stress da compressione sul contatto superficie delle parti collegate e garantire l'efficacia della connessione bullonata.

Per la connessione che deve essere sigillata, il diametro di distribuzione delle sollecitazioni del cono di sollecitazione sulla superficie del giunto viene aumentato. In questo modo, l'aggiunta di guarnizioni può garantire l'effetto di tenuta.

In alcune occasioni, come le automobili che utilizzano principalmente parti stampate e parti saldate, la posizione dei fori tra le due parti non può essere ben abbinata con precisione. Per garantire la corrispondenza uno a uno tra i fori dei bulloni tra i due connettori, è necessario aumentare il diametro dei fori per compensare la deviazione di posizione dei fori. Quando il foro del bullone supera i requisiti standard, la sollecitazione di compressione supera la resistenza del materiale, in questo caso è necessario aggiungere una rondella piana.

A volte per comodità di installazione e regolazione, come il collegamento tra la staffa del braccio di controllo e il tavolo di controllo, uno dei fori dei bulloni nelle due connessioni dei bulloni verrà trasformato in un foro lungo, in modo che la posizione di installazione del pezzo possa essere regolato entro un certo intervallo. Addensare le rondelle piatte e, più specificamente, utilizzare anche rondelle o rondelle speciali.

Rondella elastica ondulata

Lo scopo principale della rondella elastica ondulata è quello di rilassarsi ed è generalmente utilizzato in occasioni in cui la forza di pre-serraggio del bullone non è elevata e il carico dinamico è ridotto. Al momento, un gran numero di test ha confermato che la rondella elastica ondulata ha scarso effetto anti-allentamento. Pertanto, la rondella elastica ondulata non è consigliata per occasioni di serraggio con forza di preserraggio relativamente elevata e dove la connessione è più importante.

Tuttavia, per il giunto di collegamento elettrico, la rondella elastica ondulata ha ancora un certo effetto sull'allentamento completo finale, specialmente quando è allentata in una certa misura, può ancora esistere una certa forza di precarico quando la forza di precarico è piccola. In questo momento, l'effetto senza la rondella elastica ondulata può ancora svolgere un certo ruolo.

Quando la lunghezza di serraggio del bullone è relativamente breve, il rilassamento da sollecitazione del bullone è evidente e la rondella elastica ondulata può compensare il rilassamento da sollecitazione. Naturalmente, in questo momento, si può prendere in considerazione l'utilizzo di una molla a tazza invece di una rondella elastica, e la molla a tazza può distribuire la pressione assiale in modo più uniforme.

Gli esperimenti hanno dimostrato che in condizioni di carico dinamico, la rondella elastica ondulata per connessioni bullonate ad alta resistenza non ha quasi alcun effetto anti-allentamento e provoca anche una rapida attenuazione della forza di serraggio del bullone. Pertanto, la rondella elastica ondulata viene utilizzata raramente nelle connessioni bullonate ad alta resistenza all'estero.

In quali circostanze dobbiamo utilizzare le rondelle per i collegamenti bullonati, lo abbiamo già chiarito, quindi in quali circostanze non possiamo utilizzare le rondelle?

Il collegamento di bulloni a taglio (bulloni per fori di alesaggio) generalmente non richiede rondelle. Innanzitutto, i bulloni a taglio non necessitano di troppa forza di preserraggio e non sopportano la forza assiale durante il lavoro. In questo caso, i fori dei bulloni sono generalmente relativamente piccoli. La superficie di appoggio della testa del dado o del bullone è generalmente relativamente grande e le parti collegate possono sopportarla senza ridurre la sollecitazione di compressione.

Quando si utilizzano dadi o bulloni con flangia, a causa dell'ampia area di contatto dei bulloni o dei dadi con flangia, di solito non sono più necessarie le rondelle per aumentare l'area di contatto e ridurre la sollecitazione di compressione.

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