مبدأ مكافحة تخفيف غسالة الربيع
المبدأ المضاد للارتخاء في الغسالة الزنبركية هو أنه بعد تسطيح الغسالة الزنبركية، ستولد الغسالة الزنبركية قوة مرنة مستمرة، بحيث يستمر زوج التوصيل الملولب من الجوز والمسمار في الحفاظ على قوة الاحتكاك، مما يولد قوة احتكاك عزم دوران المقاومة لمنع الجوز من التخفيف. في الوقت نفسه، يتم تثبيت الزوايا الحادة لفتحة الغسالة الزنبركية على التوالي في أسطح البرغي والجزء المتصل، وبالتالي منع البرغي من الدوران بالنسبة للجزء المتصل.
ما هو التأثير المضاد للارتخاء لغسالات الزنبرك؟
تستخدم غسالات الزنبرك على نطاق واسع في الهياكل الحاملة وغير الحاملة للمنتجات الميكانيكية العامة. إنها تتميز بالتكلفة المنخفضة، وسهولة التركيب، ومناسبة للأجزاء التي يتم تجميعها وتفكيكها بشكل متكرر. لكن القدرة المضادة للارتخاء للغسالة الزنبركية منخفضة جدًا! خاصة في أوروبا والولايات المتحدة، فإن معدل اعتماد المنتجات التي تتطلب موثوقية عالية منخفض للغاية، وخاصة أجزاء التوصيل الهيكلية الحاملة المهمة التي تم التخلي عنها لسنوات عديدة. لا يزال لدى بلدنا بعض التطبيقات في الصناعة العسكرية، ولكن تم تحسينها إلى مواد الفولاذ المقاوم للصدأ. يقال أن استخدام غسالات النوابض الفولاذية محظور منذ فترة طويلة في CASC! ويقال أيضًا أنه غير آمن للغاية لسببين: أحدهما هو التورم والآخر هو التقصف الهيدروجيني.
حالة مكافحة تخفيف غسالة الربيع
يستخدم الاتصال بين مخفض المحور الرئيسي ومبيت المحور 10.9 براغي M16X100 من الدرجة 9، وعزم الدوران المشدود هو 280+20 N·m، ويتم استخدام آلة ربط كهربائية عالية الدقة للربط. يتم اكتشاف تغير عزم الدوران مع زاوية الدوران أثناء ربط البرغي في حالتين: باستخدام فلكة زنبركية وبدون فلكة زنبركية. وبمقارنة منحنى زاوية عزم الدوران، وجد أنه مع الحلقة الزنبركية، يوجد دائمًا عزم ربط يبلغ حوالي 10 نيوتن متر؛ بينما بدون فلكة زنبركية، يكون عزم الترباس عند 0 نيوتن متر قبل أن يرتفع عزم الدوران بشكل ملحوظ.
يمكن استنتاج أن الحلقة الزنبركية يمكن تسطيحها بالكامل باستخدام عزم ربط مسبق للمسمار يبلغ حوالي 10 نيوتن متر. بعد الاختبار باستخدام مفتاح عزم الدوران الرقمي، وجد أن عزم الدوران للمسمار لم يصل إلى 20 نيوتن متر وأن الحلقة الزنبركية قد تم تسطيحها بالكامل، مما يؤكد صحة الاستدلال أعلاه.
يوضح تحليل النقطتين المذكورتين أعلاه أن الحلقة الزنبركية يمكن أن توفر فقط قوة مرنة تبلغ 10 نيوتن متر، ويمكن تجاهل القوة المرنة البالغة 10 نيوتن متر لعزم دوران المسمار المسبق البالغ 280 نيوتن متر. ثانيًا، مثل هذه القوة الصغيرة لا تكفي لتثبيت الزوايا الحادة لفصل الغسالة الزنبركية في سطح البرغي والأجزاء المتصلة. بعد التفكيك والمراقبة، لا توجد فجوات واضحة على سطح البراغي والأجزاء المتصلة. لذلك، يمكن تجاهل التأثير المضاد للارتخاء للغسالات الزنبركية على البراغي.
بالإضافة إلى ذلك، يتم إضافة غسالة بين الترباس والجزء المتصل. إذا كانت جودة الغسالة معيبة، فهذا يعادل إضافة خطر آخر على السلامة إلى وصلة الترباس.
خلاصة القول، عندما يكون عزم دوران المسمار كبيرًا (أكبر من 200 نيوتن متر)، فإن استخدام غسالات زنبركية لمنع البراغي من الارتخاء سوف يضر أكثر مما ينفع. لهذا السبب، تحت تأثير التأثير والاهتزاز وتغيير الحمل، قد تختفي قوة التحميل المسبق في لحظة معينة، وقد يصبح الاتصال مفككًا.
وفي الوقت نفسه، اكتشفت ناسا أيضًا مشكلة الغسالات الزنبركية المفتوحة. في معيار ناسا، في الفصل الخاص بقفل الصواميل، مكتوب: "غسالات زنبركية حلزونية نموذجية... تعمل كنابض عند ربط البراغي. الوظيفة. ومع ذلك، عندما يتم ربط المسمار بالكامل، تكون الغسالة مسطحة بشكل عام. عند هذا الحد مع مرور الوقت، يمكن اعتبارها غسالة مسطحة متكاملة، ووظيفة القفل الخاصة بها غير موجودة على الإطلاق. مقتطف من المقال الأصلي، انظر الصورة أدناه.
