在螺纹连接体中,当螺栓中产生拉伸轴向力时,由于螺纹牙斜面上半径方面分力,螺母要产生弹性径向扩张;而由于泊松比关系,螺栓要产生弹性径向收缩。
而交变载荷作用下,由于螺纹升角的影响产生一个沿螺纹牙斜面松弛滑移趋势,进而使螺纹接触面摩擦系数逐渐减小,最终摩擦系数降到滑移条件。
为抑制这种现象的产生,必须增加防松处理,对于一些可拆卸的部位,其用到的摩擦防松较多,它是靠增加摩擦角起到防松作用,其中螺纹处涂厌氧胶,固化后粘接在配合螺纹,达到防松目的。
01厌氧胶固化原理
式中:
TS为螺纹升角产生的扭矩
Tf为螺纹摩擦产生的扭矩
Tw为支撑面摩擦产生的扭矩
d2为螺纹中径
为螺纹升角
р为当量摩擦角
F为轴力
DW为等效摩擦直径
UK为支撑面摩擦系数
其松动扭矩TL=Tf-Ts+Tw,对于厌氧胶固化后,厌氧胶付着在配合螺纹,类似增加了螺纹处接触面的摩擦系数,如果发生松动必须克服额外的摩擦力矩。
厌氧胶是一种单体性胶液,带有单聚物和游离基。
在与空气接触时,氧对游离基有较大的阻聚效应,故能保证其液体成糊状。
当其填充在螺纹啮合处时,因与空气被隔离及与金属活性表面的接触,使游离基引发单体聚合,变为高聚物而自动固化,固化物填满螺纹啮合处的全部缝隙,在几分钟内建一个固化物,完全固化大约在24小时完成。
02厌氧胶的分类
一般情况下按单体的结构,单体的类别和强度,粘度,用途分类,其结构可分四类:
2.1醚型
以双甲基丙烯酸三缩四乙二醇为代表的结构。
2.2醇酸脂
如美国的乐泰以及与富马酸双酚A不饱和聚酯混合的乐泰,乐泰,日本三键等。
2.3环氧脂
各种结构的环氧树脂与甲基丙烯酸反应的产物。如国产的Y-,GY-。
2.4聚氨醋
如美国的乐泰,国产的GY-等。
03
厌氧胶要求及试验规范
(测试标准din-27)
01
通常情况涂胶长度
P11.5d+/-2P
P≥11.5d+/-P
d为螺栓公称直径,p为螺距,la为涂胶长度,a为螺栓尾部至涂胶位置。
02
特殊情况涂胶长度
P1+/-2P
P≥1+/-P
d为螺栓公称直径,p为螺距,la为涂胶长度,a为螺栓尾部至涂胶位置。
03
涂胶性能测试
04
两种厌氧胶对比试验
手涂天山1锁固胶与预涂ND对比:
01
松弛状态固化24h,测其松动扭矩
02
拧紧后的超声波轴向力测试
对比看出预涂ND优于手涂天山1,预涂ND提供更大的松动扭矩,较大的夹紧力。
05
厌氧胶的优点
低旋入扭矩较大的防松扭矩经济实惠
06
厌氧胶的缺点
预涂厌氧胶容易老化及脱落,手涂厌氧胶增加涂胶工时,只能使用一次,松动了失去作用。
07
螺丝君的总结
厌氧胶的品种繁多,性能各有差异,运用的环境或有差别,选择合适的厌氧胶,不仅能使用便捷的安装工艺,而且还起到优异的防松作用。