čo je poistná matica: aplikácie, výberové kritériá a praktické pokyny

Spojovacia matica sa po 240 prevádzkových hodinách uvoľnila na pohone dopravníka a vykazovala dva plné závity vôle na prírube spojky. Kĺb mal štandardnú šesťhrannú maticu, žiadnu zmes na zaistenie závitov a žiadnu poistnú maticu. Táto dráha – vibrácia otáčania matice, kým nezmizne predpätie – je jednou z najbežnejších porúch v priemyselných strojoch a poistná matica je priamou odpoveďou na ňu.

Táto príručka definuje poistné matice, vysvetľuje dva uzamykacie mechanizmy za nimi, porovnáva typy, ktoré pokrývajú väčšinu technických aplikácií, a prechádza výberom a inštaláciou tak, aby skrutkový spoj zostal tesný. Je napísaná pre konštruktérov, tímy údržby a pracovníkov nákupu, ktorí potrebujú praktické rady týkajúce sa špecifikácií.

O Wuxi Sharp Metal Products Co., Ltd. , vyrábame šesťhranné skrutky, šesťhranné matice a podložky so skladovými zásobami nad 800 ton, takže výber poistných matíc podľa skutočných prevádzkových podmienok je súčasťou našej každodennej práce.

Čo je poistná matica a prečo na tom záleží?

Poistná matica je matica, ktorá odoláva uvoľneniu pri dynamickom zaťažení, ako sú vibrácie, náraz, tepelné cyklovanie a reverzácia krútiaceho momentu. Má vnútorný závit ako štandardná šesťhranná matica, ale pridáva uzamykaciu funkciu: polymérovú vložku, deformovanú závitovú zónu, zúbkovanie na čele ložiska alebo usporiadanie napínania závitu, ktoré bráni otáčaniu matice späť zo skrutky.

Prečo je to v praxi dôležité? V rotačnom zariadení môže štandardná matica uvoľniť väčšinu svojho upínacieho zaťaženia v priebehu niekoľkých stoviek vibračných cyklov. Akceptovaným spôsobom merania je Junkerov test priečnych vibrácií opísaný v DIN 25201-4, ktorý posúva kĺb do strán, zatiaľ čo zostáva pod predpätím. Matica, ktorá udrží väčšie zaťaženie svorky počas viacerých cyklov, je matica, ktorá zostáva v prevádzke pevne utiahnutá.

Ako funguje poistná matica?

Poistné matice fungujú prostredníctvom jedného z dvoch mechanizmov: prevládajúci krútiaci moment, kedy matica odoláva otáčaniu v každej polohe pozdĺž závitu, alebo voľnobežné zaisťovanie, kde sa matica ľahko otáča, kým nezapadne a potom vytvára vysoké napätie alebo pozitívny zámok.

Definujúcim parametrom je prevládajúci krútiaci moment: krútiaci moment potrebný na otočenie matice pozdĺž závitu predtým, ako dosadne na obrobok, meraný v newtonmetroch. Je to hodnota, ktorá sa opätovným použitím opotrebuje.

Typy bežných poistných matíc a typické použitie

Päť typov poistných matíc pokrýva väčšinu priemyselných aplikácií: nylonová vložka, celokovová deformovaná, zúbkovaná príruba, poistná matica a zámková matica s kolíkom.

Nepoužívajte maticu s nylonovou vložkou pri teplote vyššej ako 121 °C, v oblastiach s agresívnym chemickým umývaním alebo tam, kde vysokorýchlostné odstreďovanie deformuje polymér. Celokovové deformované matice sú štandardnou odpoveďou pre vysokoteplotné spoje a zámkové matice s kolíkom sú štandardnou odpoveďou, keď je rotácia neprijateľná.

Šesťhranná matica DIN934/GB6170 pre štandardné upevnenie Štandardná šesťhranná matica vhodná pre všeobecnú mechanickú montáž a konštrukčné spoje. Spáruje sa so skrutkami DIN933 alebo DIN931, ale pre spoje náchylné na vysoké teplo alebo vibrácie zvážte alternatívu zaistenia, ako je uvedené vyššie. Zobraziť produkt →

Známky, že poistná matica dosiahla koniec životnosti:

• Viditeľné praskanie, sploštenie alebo roztavenie nylonového goliera
• Matica sa voľne otáča pozdĺž závitu bez odporu v blokovacej zóne
• Značky ozubenia sú úplne sploštené na prírubovej matici
• Deformovaná časť celokovovej matice už nedrží závit skrutky

Ako vybrať poistnú maticu pre váš kĺb

Vyberte poistnú maticu podľa teplotnej triedy, požiadavky na opätovné použitie a kompatibility závitu s prevádzkovými podmienkami, nie podľa jednotkovej ceny. Najlacnejší typ sa stáva drahým, keď zlyhá a zastaví výrobnú linku.

1. Definujte rozsah prevádzkovej teploty v mieste matice, nie pri teplote okolitého vzduchu.
2. Spočítajte, ako často sa kĺb otvára počas údržby; tým sa stanovuje požiadavka na opätovné použitie.
3. Skontrolujte dĺžku skrutky a vyčnievanie závitu; uzamykacia zóna potrebuje plné zapojenie závitu.
4. Priraďte materiál matice a povlak k skrutke pomocou pozinkovanej uhlíkovej ocele pre vnútorné stroje a nehrdzavejúcej ocele pre vystavenie korózii.
5. Posúďte smer vibrácií; priečny pohyb uvoľňuje matice najrýchlejšie a je to prípad, keď na poistných maticách záleží najviac.
6. Klasifikujte spoj podľa bezpečnostných následkov; použite hradové matice s kolíkmi, keď je rotácia neprijateľná.

V prípade vnútorných strojov je predvoleným párovaním skrutka a matica z pozinkovanej uhlíkovej ocele. Náš sprievodca po triedy spojovacích materiálov a povlakov z uhlíkovej ocele vysvetľuje, ako trieda a pokovovanie menia správanie krútiaceho momentu a odolnosť proti korózii.

Pre ľahké spoje, kde na cene záleží viac ako na spoľahlivosti, je klasickou alternatívou pružinová podložka, ktorá však pri skutočných vibráciách poskytuje zlomok spoľahlivosti upnutia poistnej matice.

Pružinová podložka DIN127 pre odolnosť proti vibráciám Klasická nízkonákladová možnosť, aby sa zabránilo uvoľneniu z vibrácií. Poskytuje menšiu bezpečnosť upnutia ako poistná matica, vďaka čomu je vhodný pre ľahké spoje, kde záleží na nákladoch viac ako na maximálnej spoľahlivosti. Zobraziť produkt →

Pravidlá inštalácie, ktoré zabraňujú uvoľneniu v prevádzke

Kvalita inštalácie ovplyvňuje výkon poistnej matice rovnako ako samotná matica. Čisté závity, úplné usadenie a správny krútiaci moment sú nesporné pre každý typ poistnej matice.

1. Pred montážou skontrolujte závit skrutky a závit matice; odstráňte nečistoty, otrepy a staré zvyšky po zaistení závitov, ktoré môžu zmeniť hodnotu krútiaceho momentu.
2. Mazajte len tam, kde to umožňuje konštrukcia poistnej matice. Udržujte nylonovú vložku suchú a naneste ľahký olej na celokovové zdeformované matice, aby ste zabránili zadretiu deformovaných závitov.
3. Spustite maticu nadol, kým úplne nedosadne na povrch spoja, potom skontrolujte, či je blokovacia zóna úplne zasunutá do závitu skrutky.
4. Použite krútiaci moment špecifikovaný pre triedu skrutiek. Vyšší krútiaci moment nemôže kompenzovať nesprávny typ matice a pod krútiacim momentom zostáva blokovací mechanizmus čiastočne zapojený.
5. Označte hotovú polohu pásikom krútiaceho momentu a zaznamenajte hodnotu krútiaceho momentu do denníka údržby na kontrolu počas servisu.

Ak je otvor pre skrutku predimenzovaný alebo je dosadacia plocha odliata, natretá alebo mäkká, umiestnite pod maticu plochú podložku. Bez nej sa matica zaryje do obrobku, hodnoty predpätia sa stanú nespoľahlivými a blokovacia zóna stratí svoje miesto.

Plochá podložka DIN125/GB97.1 pre rozloženie záťaže Plochá podložka, ktorá rozloží zaťaženie a ochráni obrobok, keď sú otvory pre skrutky príliš veľké alebo sú povrchy odlievané, lakované alebo mäkké. Zabezpečuje spoľahlivé predpätie a stabilné usadenie pod maticou. Zobraziť produkt →

Po demontáži skontrolujte prevládajúci krútiaci moment pred opätovným nasadením akejkoľvek poistnej matice. Ak sa voľne otáča, vymeňte ho. V spojoch kritických z hľadiska bezpečnosti vymeňte nylonovú vložku a celokovové poistné matice pri každej servisnej akcii.

Často kladené otázky

Dá sa poistná matica znovu použiť?

Áno, ale limit opätovného použitia závisí od typu. Matice s nylonovou vložkou sa bežne znovu používajú 10 až 15-krát, kým prevládajúci krútiaci moment klesne pod špecifikáciu. Celokovové deformované matice vydržia približne 5 až 10 cyklov. Zúbkované prírubové matice a kolíky hradových matíc sa považujú za komponenty na jedno použitie v spojoch kritických z hľadiska bezpečnosti.

Kedy by som mal použiť poistnú maticu namiesto štandardnej matice?

Ak je spoj vystavený vibráciám, nárazom, tepelným cyklom alebo zmene krútiaceho momentu, použite poistnú maticu. Použite štandardnú šesťhrannú maticu v statických spojoch s nízkym zaťažením, kde dynamický pohyb nie je rizikom a kde časté rozoberanie má väčší význam ako uvoľnenie odporu.

Potrebujú poistné matice poistnú podložku?

Nie. Poistná matica je samostatné uzamykacie zariadenie. Pridanie poistnej podložky pod poistnú maticu zmenšuje dosadaciu plochu a môže spôsobiť nesprávne odčítanie krútiaceho momentu. Plochú podložku používajte len na ochranu mäkkého alebo poškodeného povrchu ložiska.

Aký je rozdiel medzi poistnou maticou a poistnou maticou?

Poistná matica je širšia kategória matíc, ktoré odolávajú uvoľneniu. Zaisťovacia matica je špecifická tenká matica používaná v pároch: dve proti sebe utiahnuté kontramatice vytvárajú napätie závitu, ktoré odoláva otáčaniu. Zaváracie orechy sú opakovane použiteľné, lacné a užitočné tam, kde je obmedzená výška, ale vyžadujú starostlivé nastavenie a nehodia sa ku každému spoju.