Hefur yfirborðsmeðferð áhrif á aðdráttareiginleikaboltar? Já. Til að draga úr dreifingarskekkju á snúningsstuðli bolta og bæta tæringarþol, eru festingar venjulega undirgefin yfirborðsmeðferð. Hins vegar hafa mismunandi yfirborðsmeðferðir veruleg áhrif á núningsstuðul snittari festinga, sem að lokum hefur áhrif á herðaeiginleika bolta. Með því að sameina viðeigandi þekkingu á festingum, greinir eftirfarandi áhrif yfirborðsmeðferðar á boltaþéttingareiginleika.
I. Fræðileg greining á áhrifum núningsstuðuls á snúningsstuðul bolta
1. Herðið á boltatengingu
1.1 Núningur í þríhyrningslaga boltapörum
Núningi í hreyfanlegum pörum má skipta í plansnúning, hallaplansnúning og grópnúning í samræmi við lögun snertiflötsins. Til að einfalda útreikninga á núningskrafti í hreyfanlegum pörum, óháð rúmfræðilegri lögun tveggja hreyfiparþátta hreyfiparsins, má líta á snertingu íhlutanna tveggja með mismunandi geometrísk lögun sem hreyfanlegt par í snertingu eftir einu plani (eins og sýnt er á mynd 1), og útreikningsformúluna fyrir núningskraft þess er hægt að tjá sem formúlu (1):
Grópnúning: Þríhyrningslaga snúningsparið getur nálgast hreyfingu hnetunnar á skrúfunni sem hreyfingu fleyglaga-laga rennibrautar á hallandi grópyfirborði, það er sambland af núningi í gróp og hallandi plansnúningi. Á þessum tíma er gróphornið jafnt og 90 gráður - (eins og sýnt er á mynd 2).
1.2 Snúningsátak bolta
Heildartogið sem krafist er meðan á boltaspennuferlinu stendur samanstendur af tveimur hlutum: spennuvægi til að sigrast á núningi þráðaparsins og núningsvægi milli boltahaussins eða hnetunnar og stuðningsyfirborðsins.
2. Togstuðull boltatengingar
Heildarboltatogi er skipt í þrjá hluta, þ.e. núningsnotkun á boltastuðningsyfirborði, neyslu núningsþráðar og forhleðslunotkun (eins og sýnt er á mynd 3).
Af töflu 1 má sjá að á meðan á aðhaldsferlinu stendur er orkan sem núningur á burðarflöt bolta fer fyrir um það bil 50%, tvinna núningsnotkun um 40% og forhleðslunotkun um 10%. Við sama aðdráttarvægi, þegar núningsstuðullinn breytist um 0,05, er breytileiki forálags allt að 43,1%. Það er að segja, ef það er lítill munur á yfirborðsmeðferð bolta, að því gefnu að núningsstuðullinn hækki um 0,05, er axial forspenna aðeins 57% af upprunalegu, sem mun hafa mikla hugsanlega öryggishættu í för með sér fyrir áreiðanleika boltatenginga. Því þarf að huga að rannsóknum á núningsstuðli þráðapöra.
II. Greining á áhrifum yfirborðsmeðferðar á snúningsstuðul
Í gegnum fjöl-virka boltafestingargreiningarkerfið er hægt að mæla klemmukraftinn, heildartogið og togið á tvinnaparinu meðan á boltaspennuferlinu stendur, sem getur nákvæmlega og í rauntíma endurspeglað sambandið milli klemmakrafts og togs og á sama tíma mælt núningsstuðulinnboltaþráðurog stuðningsyfirborð boltahaussins. Gagnagreining sýnir að þykkt galvaniseruðu lagsins hefur lítil áhrif á núningsstuðul boltahaussins, en hefur veruleg áhrif á núningsstuðulinn þráða, sem að lokum hefur einnig veruleg áhrif á togstuðulinn.
III. Áhrif yfirborðsmeðferðar á leyfilegan styrk bolta
Þráðar festingar verða fyrir samsettu torsion-spennuálagi við aðdrátt. Samkvæmt þriðju styrkleikakenningunni er leyfilegt jafngildi álags snittari festinga hægt að fá með formúlu (9):
Þegar snittari festingar eru hertar er heildartoginu skipt í þrjá hluta: Núningsnotkun á boltastuðningsyfirborði, neyslu á núningsþræði og forhleðslunotkun. Meðal þeirra mun núningsnotkunin á boltastuðningsyfirborðinu og þráðnúningsnotkun gera það að verkum að stangarhlutinn af snittari festingunni þolir togspennu og forhleðslunotkunin mun gera stangarhluta snittari festingarinnar til að mynda raunverulegt togálag. Samsvarandi togspenna sem boltinn getur borið er fastur og má ekki fara yfir flæðispennu boltans. Þess vegna, draga úr torsion klippa streitu borið af stangir hluta af thesnittari festingugetur aukið togspennuna sem myndast af raunverulegu forálagi, það er, með því að draga úr núningsnotkun á boltastuðningsyfirborði og tvinna núningsnotkun, er toginu breytt í forálag eins mikið og mögulegt er.
Núningsstuðullsgreining sýnir að boltar með lítinn núningsstuðul geta fengið stærri axial forálag með því að beita litlu togi, sem hefur mikla þýðingu til að spara orkunotkun og bæta þjónustuskilvirkni bolta.
IV. Þættir sem hafa áhrif á eiginleika boltaþéttingar
(1) Greining sýnir að núningsstuðullinn hefur veruleg áhrif á dreifingu orku í núningsnotkun boltastuðningsyfirborðsins, neyslu núningsþráðar og forhleðsluvinnunotkunar meðan á herðaferlinu stendur. Lítil breyting á núningsstuðlinum mun valda mikilli sveiflu í forálaginu.
(2) Með tilraunagreiningu á sambandi milli mismunandi yfirborðsmeðferða og núningsstuðuls snittari festinga, sem og tog-forálags, fást áhrifareglur galvaniseruðu lagþykktarinnar og mismunandi krómatsmeðferða á núningsstuðulinn og snúningsstuðulinn: því meiri sem húðþykktin er, því hærri er núningsstuðullinn; Núningsstuðull bolta sem eru meðhöndlaðir með C2C krómati er miklu stærri en bolta sem eru meðhöndlaðir með C2D krómati.
(3) Í samanburði við bolta sem eru meðhöndlaðir með C2C krómati, getur það að nota bolta meðhöndlaðir með C2D krómat dregið úr núningsnotkun togi á boltastuðningsyfirborði og þræði og fengið stærri axial forspenna, sem hefur mikla þýðingu til að spara orkunotkun og bæta þjónustuskilvirkni bolta.
