Английское слово «винт» — Screw. Значение этого слова сильно изменилось за последние несколько сотен лет. По крайней мере, в 1725 году это означало «спаривание».
Помимо знаний, содержащихся в названии, с момента его изобретения потребовались тысячи лет, чтобы маленький винт можно было затягивать по часовой стрелке и ослаблять против часовой стрелки. Почему винт необходимо затягивать по часовой стрелке? Друзья Платона изобрели винт. Шесть простейших механических инструментов: винт, наклонная плоскость, рычаг, шкив, клин, колесо и ось. Винт входит в число шести простых машин, но, если говорить прямо, это всего лишь ось и обвивающая ее наклонная плоскость. Сегодня винты разработали стандартные размеры. Типичный способ использования винта — затянуть его, вращая по часовой стрелке (напротив, ослабить, повернув против часовой стрелки). Затяжку по часовой стрелке в основном определяют правши. Однако, поскольку все винты были сделаны вручную, когда они были впервые изобретены, тонкость винтов непостоянна и часто определяется личными предпочтениями мастера. В середине-16века французский придворный инженер Жак Бессон изобрел токарный станок, на котором можно было нарезать винты, и на популяризацию этой технологии ушло 100 лет. В 1797 году англичанин Генри Модсли изобрел современный токарный станок, который значительно улучшил тонкость резьбы. Несмотря на это, единого стандарта размера и тонкости винтов до сих пор не существовало. Ситуация изменилась в 1841 году. Ученик Модсли Джозеф Уитворт представил в Общество муниципальных инженеров статью, призывающую к интеграции винтовых моделей. Он сделал два предложения: 1. Стандартный угол наклона резьбы должен составлять 55 градусов; 2. Независимо от диаметра винта количество витков на фут должно быть стандартизировано. Хотя винт и был небольшим, в первые дни для его изготовления требовалось n типов станков и n+1 типов инструментов. Первые винты было непросто изготовить, потому что процесс их производства «требовал трех типов инструментов и двух типов станков». Чтобы решить производственные проблемы британского стандарта, американец Уильям Селлерс в 1864 году изобрел резьбу с плоской вершиной и плоской пяткой. Благодаря этому небольшому изменению для изготовления винта требовался только один инструмент и станок. Быстрее, проще и дешевле. Резьба винтов Селлерса стала популярной в Соединенных Штатах и вскоре стала стандартом применения американских железнодорожных компаний. Характеристики болтовых соединений Рисунок B: Характеристики болтовых соединений Основные переменные в процессе затяжки: 1) Крутящий момент (T): приложенный момент затяжки в Ньютон-метрах (Нм); 2) Сила зажима (F): фактическая величина осевого зажима (сжатия) между соединительными телами в Ньютонах (Н); 3) Коэффициент трения (U): коэффициент крутящего момента, потребляемый головкой болта и парой резьбы; 4) Угол поворота (А): угол резьбы, который необходимо повернуть, чтобы болт получил определенное осевое удлинение или соединительная часть сжалась под определенным крутящим моментом. Демонстрация анимации расчета болтов↓↓ Уже подписано Следовать Повторить Поделиться Нравится Закрыть Смотреть больше Больше Выйти из полноэкранного режима Не удалось загрузить видео, обновите страницу и повторите попытку Код ошибки: 44 Обновить Подробности видео Метод контроля затяжки болтов 1. Метод контроля крутящего момента Определение: Когда момент затяжки достигает определенного заданного крутящего момента управления, метод управления немедленно прекращает затяжку. Преимущества: Система управления проста и понятна, а для проверки качества затяжки можно легко использовать датчик крутящего момента или высокоточный динамометрический ключ. Недостатки: Точность регулирования невысока (погрешность преднатяга около ±25%), потенциал материала не может быть использован в полной мере. 2. Метод контроля угла затяжки Определение: метод контроля, при котором болт сначала затягивается с небольшим крутящим моментом, а затем начинается с этой точки и затягивается до заданного угла. Преимущества: точность осевого предварительного натяга болта высокая (±15%), можно получить большой осевой предварительный натяг, а значение можно сконцентрировать вблизи среднего значения. Недостатки: Система управления более сложна, необходимо измерять два параметра: крутящий момент и угол; Отделу контроля качества нелегко найти подходящий метод проверки результатов затяжки. 3. Метод контроля предела текучести. Определение: метод прекращения затяжки после затяжки болта до предела текучести. Преимущества: точность затяжки очень высокая, погрешность предварительной нагрузки можно контролировать в пределах ±8%; но точность его в основном зависит от предела текучести самого болта. Недостатки: Процесс затяжки требует динамичных и непрерывных расчетов и оценки наклона кривых крутящего момента и угла, а к производительности в реальном времени и скорости вычислений системы управления предъявляются высокие требования.
