Резьбовая стержневая муфта: типы, размеры, материалы и как правильно выбрать

Что такое резьбовая муфта?

Для решетки подвесного потолка требуется стержень с резьбой длиной 2400 мм, но самая длинная стандартная длина на грузовике составляет 2000 мм. Вместо сварки, соединения или изменения конструкции опоры резьбовая муфта позволяет соединить два более коротких стержня в одну непрерывную длину. Соединение работает только тогда, когда муфта соответствует диаметру стержня, шагу резьбы, марке материала и покрытию. Именно здесь многие решения о покупке принимаются неправильно.

Соединитель стержня с резьбой представляет собой короткий цилиндр или шестигранный блок с внутренней резьбой, который соединяет два стержня встык. В отличие от гайки, которая удерживает компонент на месте вдоль стержня, муфта расширяет ось стержня. Его обычно используют, когда стержень должен охватывать неудобное расстояние, когда два более коротких отрезка легче транспортировать и обрабатывать, или когда фланцевое соединение требует непрерывной шпильки между двумя гайками. Для большинства стальных стержней цель проста: соединение должно нести ту же нагрузку, что и непрерывный стержень.

Поскольку соединитель становится частью пути нагрузки, его нельзя рассматривать как стандартный аппаратный фитинг. Размер резьбы, шаг, класс допуска, длина и материал должны быть согласованы. Если вы все еще изучаете основы удилищ, см. Полная направляющая для стержня с резьбой перед выбором соединителя.

Типы и конфигурации

Не все резьбовые стержневые муфты имеют одинаковую форму. Правильная геометрия зависит от того, какой крутящий момент вам необходимо приложить, сколько у вас места и будет ли шарнир подвергаться вибрации или неравномерной нагрузке.

Шестигранные муфты и круглые муфты

Шестигранные муфты имеют шесть плоских сторон, чтобы их можно было удерживать гаечным ключом, пока вы затягиваете стержень. Это делает их предпочтительным выбором для натянутых узлов, раскосов и любых соединений, где вам необходимо удерживать муфту во время установки. Круглые муфты более компактны и часто используются внутри трубчатых ангаров, потолочных подвесных решеток или тесных полостей, куда не может добраться гаечный ключ. Они легче и с меньшей вероятностью зацепятся, но их труднее удерживать неподвижными во время затяжки.

Существуют также удлиненные муфты, обеспечивающие большее зацепление резьбы для более прочных стержней. Это стоит учитывать, когда нагрузка на стержень близка к номинальной, поскольку более глубокое зацепление снижает риск срыва резьбы в соединении.

Переходные муфты для смешанных диаметров

Переходная муфта соединяет два стержня разного диаметра, например М12 на одном конце и М16 на другом. Это полезно при полевых ремонтах или переходах между секциями конструкции. Однако несущая способность узла ограничена меньшим стержнем, поэтому не следует использовать переходную муфту для модернизации слабого места системы. Всегда проверяйте номинальный диаметр меньшей резьбы, прежде чем полагаться на соединение.

Запирающиеся и виброустойчивые конструкции

Для машин, мостов и динамических нагрузок вибрация может со временем ослабить стандартную муфту. Некоторые муфты имеют внутренний фиксирующий элемент, например нейлоновую заплату или деформированную часть резьбы, которая увеличивает трение и препятствует вращению. Другие предназначены для использования с контргайками с обеих сторон муфты. Если приложение подвергается циклической нагрузке или ударам, эти функции блокировки не являются обязательными; они являются частью безопасного соединения.

Как определить размер резьбовой стержневой муфты

Выбор размера муфты начинается с самого стержня. Вам понадобится номинальный диаметр резьбы, шаг в миллиметрах или витках на дюйм и направление резьбы. Большинство стержней правосторонние, но для сборок талрепов существуют муфты с левой резьбой. При установке правого стержня в левую муфту он начнет схватываться, а затем через пол-оборота заклинивать.

Соединителю также необходима достаточная длина, чтобы обеспечить полную прочность стержня на растяжение. Для большинства стержней из углеродистой стали эмпирическое правило гласит, что длина муфты примерно в два-три раза превышает диаметр стержня. Такая длина обеспечивает достаточную резьбу для зацепления, чтобы поломка произошла в стержне, а не в муфте. В таблице ниже показаны типичные размеры муфт для стержней обычных диаметров.

При выборе муфты соблюдайте следующую последовательность:

• Измерьте основной диаметр стержня штангенциркулем.
• Определите шаг с помощью резьбомера или гайки известной спецификации.
• Подтвердите направление резьбы, особенно для пользовательских сборок.
• Выбирайте муфту с тем же классом допуска, что и стержень, обычно 6H для муфты и 6g для стержня.
• Убедитесь, что марка материала и покрытие муфты совместимы со стержнем и средой эксплуатации.

Выбор материала и покрытия

Прочность муфты никогда не должна быть ниже прочности стержня, к которому вы присоединяетесь. Низкокачественная муфта на высокопрочном стержне сломается или сломается до того, как стержень достигнет номинальной нагрузки. Для общего промышленного использования внутри помещений муфты из углеродистой стали класса 8.8 предлагают практичный баланс прочности и стоимости. Типичная пара – это Оцинкованный стержень М10 с полной резьбой. с оцинкованной муфтой из углеродистой стали того же шага и класса допуска. Эта комбинация хорошо подходит для стеллажей, вешалок и монтажа легкой техники.

М10×300 Carbon Steel Grade 8.8 Galvanized Fully Threaded Rods Suppliers, Factory Soverchannel - Китай M10×300 из углеродистой стали марки 8.8, оцинкованные стержни с полной резьбой Поставщики и оптовая продажа M10×300 из углеродистой стали марки 8.8... Посмотреть продукт →

Для сосудов под давлением, фланцевых трубопроводов и эксплуатации при высоких температурах обычно выбирают стержни из легированной стали ASTM A193 B7. Поскольку B7 обеспечивает более высокую прочность на разрыв, муфта должна быть изготовлена ​​соответствующего класса, часто с контролируемым химическим составом и термической обработкой. А Резьбовой стержень 3/4-10 B7 с совместимым покрытием требуется муфта, которая может передавать эту нагрузку, не деформируя внутреннюю резьбу.

3/4*10 Соверканал - Китай 3/4*10 Посмотреть продукт →

Муфты из нержавеющей стали марки 304 или 316 используются в морской среде, на предприятиях пищевой промышленности и на открытом воздухе, где устойчивость к коррозии важнее предельной прочности на разрыв. Марка 316 предпочтительна в условиях, богатых хлоридами. Выбор покрытия не менее важен: горячее цинкование защищает углеродистую сталь при использовании на открытом воздухе, а покрытия Dacromet или PTFE используются в химически агрессивных или высокотемпературных средах. Во избежание гальванической коррозии в месте соединения муфта и стержень должны быть изготовлены из одного и того же материала.

Грузоподъемность и соображения безопасности

Наиболее распространенной неисправностью резьбового соединения стержня является не сам стержень; это внутренняя резьба муфты, срывающаяся под нагрузкой. Чтобы предотвратить это, муфта должна иметь длину зацепления резьбы, достаточную для обеспечения полной растягивающей способности стержня. Для стандартных стальных стержней часто указывается минимальное зацепление, составляющее 1,5 диаметра стержня, но для полнопрочных муфт обычно требуется больше. Проверьте данные испытаний производителя, а не полагайтесь на общую формулу.

Перетягивание — еще один риск. Когда муфта затягивается за предел упругости ее резьбы, форма внутренней резьбы начинает поддаваться. Это особенно опасно для стержней малого диаметра, где разница между плотно затянутым и полностью затянутым невелика. Используйте калиброванный динамометрический ключ и соблюдайте рекомендованные производителем значения предварительной нагрузки.

Наконец, рассмотрим эффекты водородного охрупчивания. Оцинкованные высокопрочные стержни и муфты с пределом прочности на разрыв более 1000 МПа могут быть уязвимы для водородного растрескивания, если процесс нанесения покрытия не контролируется должным образом. Для критически важных потолочных опор или конструктивных соединений, связанных с безопасностью, укажите процесс нанесения покрытия, включающий закалку от водородного охрупчивания, или выберите альтернативную отделку, например, горячее цинкование или Dacromet.

Поиск поставщиков, проверка качества и нестандартная длина

Соединительная муфта с резьбой представляет собой небольшую деталь, но ее выход из строя может стоить дорого. При выборе поставщика попросите доказательства того, что внутренняя резьба чистая, концентричная и проверена калибром. Простой визуальной проверки недостаточно. Лучше всего запросить образец перед оптовым заказом, а затем протестировать муфту именно с тем стержнем, который вы собираетесь использовать. Подтвердите посадку резьбы с помощью калибра «годен/не годен» и убедитесь, что муфта может быть затянута с требуемым крутящим моментом без деформации.

Для изделий необычной длины, смешанных материалов или нестандартных покрытий производитель крепежа с собственной накаткой резьбы и термообработкой с большей вероятностью обеспечит стабильное качество. Если вам нужна муфта, подходящая к определенной длине стержня или с нестандартной отделкой, наш OEM и ODM услуги по изготовлению индивидуальных креплений может обрабатывать спецификацию от чертежа до производства. Документирование марки материала, толщины покрытия и отслеживаемости партий также помогает удовлетворить требования аудита в проектах нефтегазовой отрасли, строительства или инфраструктуры.

Прежде чем утвердить конструкцию с использованием муфты со стержнем с резьбой, проверьте четыре вещи: совместимость резьбы, номинальную нагрузку, совместимость материала с окружающей средой и целостность покрытия в месте соединения. Если все четыре правильны, муфта становится надежной частью узла, а не скрытым слабым местом.

Заключительная рекомендация

Резьбовые стержневые муфты представляют собой простой, но критически важный компонент. Выберите конфигурацию, соответствующую вашему методу установки, размер муфты соответствует фактическому шагу и диаметру стержня и никогда не допускайте, чтобы марка материала или покрытие муфты были ниже технических характеристик стержня. Немного времени, потраченное на детали выбора, окупится меньшим количеством обращений, более безопасной установкой и шарниром, который работает так же хорошо, как и стержень рядом с ним.