米国30°楔形罗纹防紧技巧专利权已生效,防松市
发布日期:2018-05-24

  远期有报导称,米国施必牢30°楔形螺纹防松技术专利权已失效,这则新闻像一枚重磅炸弹一样惹起了机械行业普遍存眷。要晓得,经由几年中国市场的开辟,施必牢产物被广泛利用于汽车、工程机械、铁路、乡轨、桥梁、航空等许多行业和范畴,特殊是被指定用于青躲铁路、磁浮工程、东海大桥、杭州湾跨海大桥、青岛四方庞巴迪高等宾车等多项国家大型工程上!这项技术专利一旦成为私有技术,防松市场必然会迎来大量紧固件制作商的参加,价钱会被推低?

  30°楔形螺纹技术的防松道理

  各类机械及部件在衔接拆卸中离不开紧固件。紧固件给机器产业带去了便利,然而,它有一个弗成防止的缺点,在激烈震撼中会自止松脱,以致部件或装备在运行中破坏乃至变成严重事变。

  

  为何30°楔形螺纹能有用地处理松动问题呢?

  这是由于它的独特的结构。在30°楔形阴螺纹的牙底处有一个30度的楔形斜面,当螺栓螺母彼此拧紧时,螺栓的牙尖就紧紧地顶在阳螺纹的楔形斜面上,从而产生了很大的锁紧力。

  因为牙形的角度转变,使施减在螺纹直接触所产生的法向力与螺栓轴成60度角,而不是像普通螺纹如许的30度角。明显30°楔形螺纹法向压力近弘远于扣紧压力,果此,所产生的防松摩擦力也就必定大年夜增长了。

  

  从上面的图2可以看到二个箭头所表现的力均为Pɑ,传统的60度角螺纹的法向压力P=1.15Pɑ;而30°楔形螺纹因为牙底有一个30度角的楔形斜面,其法向压力的角度、巨细均有改变,法向压力P=2Pɑ。

  

  如许,30°楔形螺纹取传统60度螺纹,两者的法背压力之比≈12∶7,防松冲突力响应天增添了。30°楔形螺纹的楔形里借能够打消普通螺纹受力不平匀、脱扣咬逝世等问题。

  普通惯例的60度V形螺纹,在其第一螺纹啮合面和第二螺纹啮合面承载了70-80%的负荷,而当前多少个啮合面承受的负荷很少。

  如许,普通螺纹紧固件在工作振动负荷前提下,就很轻易战胜螺纹打仗面上的锁紧力而产生滚动,进而松脱。这就是普通螺纹紧固件松脱的起因地点。

  由于普通螺纹紧固件重要受力仅仅是螺母的第一第二牙螺纹接触处,其他各牙根本上不受力,因此,当拧紧力矩较大时,应力散中在第一牙螺纹处,第一牙螺纹很容易产生曲折和剪切变形,只要这样,才使第二牙螺纹面承受应力并产生锁紧力。

  以此类推,启载负荷面,将受力顺次一个个通报,相应形成螺纹依次的剪切和磨损,各牙的剪切和磨缺损坏非常重大,招致螺母的螺纹强度年夜幅度降落,终极产死滑牙。

  而30°楔形螺纹由于构造奇特,全部螺栓牙尖牢牢地顶在30度楔形斜面上,并且螺旋线上每牙承受的负载都比拟匀称,同样负荷能疏散到每一个面,每一个面上,使螺纹上遍地产生防松摩擦力邻近,可能无效抗击横向振动。

  正在松固件畸形任务中,罗纹每牙能平均蒙受背载,没有存在答力极端。因而, 便不会发生紧脱或滑牙题目,疲惫强量也获得成倍的改良(睹图2)。

  在实验室真验中,用容克式(JUNKERS)振动试验机做了横向负载振动试验,30°楔形螺纹显著出它存在十分优良的抗振动才能。

  他们实验了三种基础的螺母:一种是一般的尺度螺母,一种是有效率矩锁紧螺母和一种30°楔形螺帽。用同样的标准螺栓、同样的紧固负载力矩、异样的振幅频次跟一样的试验室,统一台试验机上,把持发布分钟的试验时光。

  成果是:普通标准螺母简直即时齐部松脱了,落空了全体锁紧能力;有用力矩锁紧螺母得到了70%的锁紧能力;而30°楔形螺母在两分钟试验时代仍坚持了他们应有的自锁能力。

  专利权时效

  松螺纹技术源于米国军圆晚期应用的30°楔形螺纹防松技术,应变牙型螺纹技巧发现于1977年,创造工资米国霍姆斯·霍勒斯技术专利称号为“楔形斜面防松技术”并请求了专利。专利号分辨为:

  US4023914,专利掩护期1977.5.17—1994.5.17;

  US4171012, 专利维护期1977.11.15—1994.11.15;

  经专利检索,上述专利已于1994年12月开端掉效。

  20世纪80年月,30 °螺纹技术在米国被米国军方所采用,并列进米国军标(MIL-N-85353-1;1981)在航天发念头长进利用用。美军标解稀后,和该技术1994年专利掉效后,被列进米国航天协会标准,编号为:NAS M85353-1:1999。

  

  2010年,《30°楔形防松螺纹》国家机械行业标准(标准号:JB/T10971-2010)于2010年2月11日由国家工业和疑息化部正式宣布。名目同意存案号:工科【2010】第82号。

  VS 岛国哈德洛克螺母

  道到防松螺母,岛国哈德洛克(Hard Lock)螺母也是驰名寰球的。那里咱们可以对照一下岛国哈德洛克螺母的防松道理。

  其本理很简略:是在一个螺丝钉上使用呈“凸”“凸”外形的两种螺母。下方呈凸状的螺母,在加工时核心略微错动(偏幸加工),起到楔子的感化。上方呈凹状的螺母,则不作偏偏离中央的加工(圆形加工),因而构成了锤子揳挨楔子的功效。(见下图)这样的两个螺母开二为一,松动问题就水到渠成了。

  

  哈德洛克螺母于1976年被岛国闭西的公营铁路大企业采取,特地用在电力设备上,尔后奇迹失掉敏捷发作。在被以为是世界上最严厉的NAS(米国国家航空航天标准)振动试验中,哈德洛克螺母也隐示了非凡的成就。除铁路外,岛国的世界最少吊桥“明石海峡大桥”、天下最下的自主式电波塔“东京天空树”、好国的航天飞机收射台、大陆探求机等海内中很多国度和地域,皆采用了哈德洛克螺母。

  对付于米国施必牢30°楔形螺纹防松技术专利权曾经生效这则消息,网友批评纷纭:

  

  

  

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