Misure anti-allentamento per connessioni filettate selezionate da elementi di fissaggio

La connessione filettata potrebbe allentarsi sotto l'azione di carichi variabili, vibrazioni e urti e quando la temperatura di esercizio cambia notevolmente. La forza di pre-serraggio della connessione viene ridotta o addirittura persa a causa dell'allentamento, per cui non è possibile garantire la tenuta della connessione e anche la connessione si allenta o le parti della connessione si affaticano prematuramente e alla fine causano gravi incidenti come macchinari o attrezzature.

(1) Principio di allentamento

Generalmente, bulloni e dadi utilizzano filettature ordinarie, perché sotto carico statico, l'angolo di sollevamento della filettatura è inferiore all'angolo di attrito equivalente della coppia di filetti. Pertanto, la coppia di filettatura bullone-dado soddisfa la condizione autobloccante e viene aggiunto l'attrito tra il dado (o bullone) e la superficie di supporto della parte collegata o della rondella dopo il serraggio. Pertanto, se la superficie di supporto non viene compressa troppo profondamente, può essere sottoposta a carico statico. Assicurarsi che la connessione non sia allentata.

Quando il dado inizia ad allentarsi è necessario superare l'ostacolo della coppia della filettatura e della coppia della superficie di appoggio del dado. Sotto l'azione della forza di pre-serraggio del bullone Qp, la coppia totale T che impedisce l'allentamento del dado rende la coppia di allentamento del dado uguale a questa, e T è pari a circa l'80% della coppia di serraggio T. Si può considerare che per una connessione bullonata serrata con una coppia T, finché la coppia di allentamento che agisce sul dado o sulla testa del bullone non è maggiore di 0,8T, la connessione non si allenterà. Tuttavia, sotto l'azione di carico variabile, vibrazioni e urti, il coefficiente di attrito della coppia di filetti diminuisce drasticamente e la resistenza all'attrito tra la coppia di filetti e la superficie di supporto del dado scompare immediatamente. La coppia di filetti non può soddisfare la condizione di autobloccaggio e presenta un piccolo slittamento, che fa ruotare il dado. Tali ripetute ripetizioni causeranno l'allentamento del collegamento a bullone.

Nella connessione a bullone dove il dado è compresso, quando agisce la tensione, la matrice del dado si espande radialmente a causa della componente radiale della pressione positiva sui fianchi della filettatura; mentre l'asta del bullone si restringe radialmente, quindi la coppia di fili della salsa di soia scivola leggermente. Gli esperimenti hanno dimostrato che quando esiste uno scorrimento relativo radiale, è facile produrre lo scorrimento tangenziale del dado rispetto alla rotazione del bullone. Il verificarsi ripetuto di questo fenomeno causerà l'allentamento della connessione.

Quelle sopra riportate sono due analisi sul principio dei bulloni dallo scorrimento relativo alla rotazione alla rotazione sotto l'azione del carico di trazione, per arrivare infine all'allentamento della connessione.

Inoltre, anche se il dado non ruota, la superficie di appoggio del dado e della testa del bullone e la parte collegata o la rondella produrranno una compressione dell'anello di plastica a causa della pressione eccessiva e questa deformazione plastica potrebbe continuare a verificarsi durante l'uso, con conseguente anche la riduzione della forza di pre-serraggio della connessione può causare l'allentamento della connessione.

Nel collegamento bullonato sono inoltre presenti superfici di contatto reciproco (come i fianchi della filettatura, le superfici di appoggio, le superfici di contatto reciproco delle parti collegate) che a causa di rugosità, ondulazioni, errori di forma, ecc., si deformano localmente durante il serraggio, e sono in uso A causa dell'accumulo di forze esterne al centro, una parte della deformazione continuerà a svilupparsi, causando anche l'allentamento del collegamento. Per una specifica connessione bullonata, il suo allentamento può essere causato da una varietà di fattori, quindi sono coinvolti diversi principi di allentamento, di cui esistono primari e secondari. Pertanto, è necessario adottare misure per impedire l'allentamento della connessione bullonata da vari fattori, e fondamentalmente si tratta di impedire il movimento relativo della coppia di filetti nella direzione di allentamento. In generale, aumentare il precarico è utile per prevenire l’allentamento. Un altro esempio è quello di superare i due metodi comuni di allentamento dovuti alla deformazione plastica sopra menzionati utilizzando rondelle grandi per ridurre la pressione e stringendo nuovamente il dado dopo che la connessione ha funzionato per un periodo di tempo per eliminare l'allentamento