berulirpengikatsambungan adalah metode sambungan yang paling dasar dan umum digunakan dalam perakitan mekanis. Selama servis, pengencang cenderung kendor karena pengaruh getaran peralatan, beban bolak-balik, beban tumbukan, dan kondisi kerja lainnya, yang secara langsung mengurangi keakuratan perakitan dan keandalan keselamatan operasional peralatan, dan selanjutnya memengaruhi kualitas produk dan efisiensi produksi. Makalah ini menganalisis secara komprehensif penyebab utama melonggarnya sambungan pengikat berulir, dan memperkenalkan struktur anti-pelonggaran dan tindakan perlindungan yang umum digunakan, memberikan referensi untuk penerapan rasional konektor berulir.
1 Penyebab Melonggarnya Sambungan Pengikat Berulir
Prinsip inti dari sambungan pengikat berulir adalah untuk mengompresi dan memperbaiki bagian-bagian yang terhubung melalui beban awal aksial yang dihasilkan oleh pengencangan baut. Atenuasi atau kegagalan beban awal aksial setelah pengencangan baut didefinisikan sebagai kendornya sambungan ulir. Penyebab utama melonggarnya sambungan berulir dirangkum sebagai berikut:
1.1 Cacat Desain
(1) Pemilihan Baut yang Tidak Tepat
Selamabautpengencangan, kekuatan penjepitan sambungan meningkat seiring dengan meningkatnya beban awal baut. Ketika preload mencapai kekuatan luluh material baut, maka terjadi deformasi plastis pada baut. Dalam hal ini, peningkatan preload yang terus-menerus menyebabkan pertumbuhan gaya penjepit dapat diabaikan atau tidak ada sama sekali. Pengencangan yang berlebihan-secara bertahap akan mengurangi gaya penjepitan dan pada akhirnya menyebabkan patahnya baut. Oleh karena itu, perancang harus secara akurat menghitung torsi pengencangan baut, dan memilih spesifikasi baut yang sesuai dan skema sambungan berdasarkan berat bagian, kondisi kerja bantalan, spesifikasi keselamatan dan parameter lainnya, untuk menghindari kelonggaran dan kegagalan patah yang disebabkan oleh pemilihan yang tidak tepat.
(2) Desain Anti-Pelonggaran yang Hilang atau Tidak Wajar
Sambungan berulir bekerja terus menerus dalam kondisi kerja yang kompleks seperti getaran, beban bolak-balik, dan benturan. Jika tidak ada struktur-pelonggaran yang efektif atau skema anti-pelonggaran yang tidak sesuai, kemungkinan besar akan terjadi kegagalan seperti kendornya benang dan terlepasnya baut dan mur. Oleh karena itu, tindakan anti-pelonggaran yang ditargetkan harus dikonfigurasi sesuai dengan kondisi pengoperasian peralatan pada tahap desain produk untuk mencegah kegagalan sambungan dalam kondisi kerja yang parah.
1.2 Pramuat Tidak Memadai
Prabeban yang dihasilkan setelah pengencangan baut secara langsung menentukan efek penjepitan antara bagian-bagian yang akan disambung, dan prabeban yang tidak mencukupi merupakan salah satu penyebab utama kendornya sambungan ulir. Perakitan standar mengharuskan beban awal baut mendekati atau mencapai kekuatan luluh material untuk memastikan stabilitas sambungan. Namun, dalam produksi dan perakitan sebenarnya, banyak faktor yang menyebabkan torsi pengencangan di bawah standar, termasuk terbatasnya tenaga kerja pekerja dan peralatan perakitan yang tidak sesuai. Selain itu, beberapa dokumen proses gagal menentukan torsi pengencangan baut standar, dan tidak ada alat torsi khusus yang dilengkapi di stasiun perakitan. Operator menilai kondisi pengencangan hanya berdasarkan pengalaman dan intuisi, yang mengakibatkan tidak cukupnya muatan awal baut di area rawan getaran-dan melonggarkan kegagalan setelah-pengoperasian jangka panjang.
1.4 Pelonggaran Akibat Deformasi Depresi Permukaan Bantalan
Ketika permukaan bantalanbaut dan murdan permukaan kontak bagian-bagian yang disambung memikul beban tekan, tegangan lokal yang berlebihan akan menyebabkan deformasi plastis seperti depresi permukaan dan keruntuhan. Deformasi permukaan bantalan secara langsung menyebabkan pelemahan atau hilangnya beban awal baut yang efektif, meningkatkan jarak bebas sambungan berulir, dan akhirnya menyebabkan kegagalan pengencang yang melonggar.
1.4 Proses Perakitan Non-Standar
Untuk struktur rakitan dengan banyak baut yang terdistribusi secara teratur, kurangnya spesifikasi proses pengencangan yang terstandarisasi akan menyebabkan tegangan yang tidak seimbang dan kekencangan setiap baut yang tidak konsisten karena urutan pengencangan yang tidak teratur ketika operator bekerja murni berdasarkan pengalaman, yang mengakibatkan kendornya sambungan. Misalnya, baut pemasangan berbentuk persegi-yang terdistribusi harus dikencangkan secara diagonal dan dalam beberapa lintasan untuk memastikan tegangan yang seragam pada semua baut. Proses perakitan yang tidak-standar tidak hanya akan menyebabkan kendornya baut, namun juga menyebabkan deformasi bagian yang tersambung dan akurasi perakitan yang tidak-tidak-toleransi karena distribusi tegangan yang tidak merata.
1.5 Memproses Cacat Kualitas Suku Cadang
Keakuratan pemesinan lubang berulir dan lubang pemasangan baut secara langsung mempengaruhi kualitas perakitan dan efek pramuat sambungan berulir. Penyimpangan bukaan adalah faktor kunci yang menyebabkan kelonggaran: ukuran lubang yang terlalu kecil menyebabkan kesulitan dalam perakitan dan pemasangan benang yang tidak memadai; lubang yang terlalu besar mengurangi area kontak antara keduanyabaut/murpermukaan bantalan dan bagian yang terhubung, menyebabkan konsentrasi tegangan lokal dan deformasi depresi, yang merusak kondisi pra{0}}pengencangan dan pada akhirnya mengakibatkan kegagalan pengencang yang kendor.
2 Struktur Anti-Pelonggaran Umum untuk Sambungan Pengencang Berulir
Menurut prinsip kerja, struktur anti-pelonggaran untuk sambungan berulir dibagi menjadi tiga kategori: anti-pelonggaran gesekan, anti-pelonggaran mekanis, dan anti-pelonggaran permanen. Prinsip kerja dan skenario penerapan masing-masing jenis adalah sebagai berikut:
