Mô-men xoắn tháo tối đa củakhóa đai ốcbị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau. Trong nghiên cứu về hiệu suất mỏi chu kỳ thấp của đai ốc khóa, đường kính bước ren, góc xoắn và góc sườn ren không đổi. Chỉ lực phục hồi đàn hồi tối đa của đoạn ren và góc ma sát tương đương sẽ thay đổi ở một mức độ nhất định sau khi sử dụng nhiều lần. Do đó, quy tắc biến đổi mômen xoắn mở tối đa của đai ốc khóa dưới tải trọng tuần hoàn có thể được phân tích từ hai khía cạnh này.
1. Làm cứng vật liệu
Vật liệu thể hiện sự cứng lại của biến dạng theo chu kỳ hoặc sự mềm đi của biến dạng theo chu kỳ dưới tải trọng theo chu kỳ. Trong điều kiện biến dạng tuần hoàn có biên độ không đổi, biên độ ứng suất tăng hoặc giảm theo sự tăng lên của thời gian chu kỳ và cuối cùng đạt đến trạng thái tuần hoàn ổn định. Thử nghiệm độ mỏi chu kỳ thấp của đai ốc khóa được thực hiện trong điều kiện biến dạng không đổi. Sự căng cứng hoặc mềm đi của các đoạn ren ảnh hưởng trực tiếp đến mô-men xoắn tháo tối đa. Thép hợp kim được sử dụng để sản xuất đai ốc khóa là vật liệu làm cứng biến dạng theo chu kỳ điển hình. Việc làm cứng vật liệu làm tăng lực phục hồi đàn hồi của các đoạn ren và tăng thêm mômen xoắn khi tháo vít.
2. Ít mệt mỏi khi chu kỳ{1}}
Độ mỏi chu trình-thấp đề cập đến trạng thái mỏi khi ứng suất theo chu kỳ gần bằng hoặc vượt quá giới hạn chảy dẻo của vật liệu. Vật liệu tạo ra một lượng biến dạng dẻo nhất định trong mỗi chu kỳ biến dạng, với tuổi thọ mỏi dao động từ 10² đến hàng chục nghìn chu kỳ, thường được mô tả bằng đường cong mỏi ε-N.
Kết quả tính toán phần tử hữu hạn cho thấy sauchốtđược vặn vào đai ốc khóa, phần gốc của đoạn ren chịu ứng suất cao và các diện tích bề mặt một phần ở trạng thái chảy, trong khi vùng trung tâm của gốc ren có đặc tính biến dạng thấp và phức tạp. Vùng biến dạng-cao ở gốc luồng trải qua quá trình tải theo chu kỳ lặp đi lặp lại, dễ bị hư hỏng do mỏi ở chu kỳ-thấp. Điều này làm giảm áp lực chịu lực của các đoạn ren và dẫn đến giảm mômen xoắn khi tháo vít.
3. Hệ số ma sát
Góc ma sát là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến mô men xoắn khi tháo vít và lực ma sát là nền tảng cho hoạt động bình thường của đai ốc khóa. Trong quá trình vận hành, bề mặt tiếp xúc duy trì áp suất và lực ma sát liên tục dưới tác dụng phục hồi đàn hồi của các đoạn ren. Sau khi sử dụng nhiều lần, ma sát tuần hoàn liên tục đánh bóng các cạnh sắc cực nhỏ và các phần gồ ghề trên bề mặt tiếp xúc, làm cho bề mặt mịn hơn. Việc giảm hệ số ma sát làm giảm lực cản ma sát, do đó làm giảm mômen xoắn tối đa của đai ốc.
4. Yếu tố sản xuất và lắp ráp
Bị hạn chế bởi quy trình sản xuất và độ chính xác, các cạnh ren có thể có các góc nhọn, gờ và kích thước không khớp giữa các bộ phận. Mô-men xoắn vặn và tháo vít ban đầu sẽ dao động bất thường. Bạn chỉ có thể đạt được hiệu suất tái sử dụng ổn định và chính xác của đai ốc khóa sau một số lần chạy nhất định{2}}theo chu kỳ.
5. Giá trị biến dạng đóng
Sau các thông số vật liệu và hình học củahạtđược xác định thì giá trị biến dạng khi đóng sẽ có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng tái sử dụng của đai ốc khóa. Giá trị đóng lớn hơn làm tăng biến dạng mở và biến dạng của các đoạn ren, tăng cường độ cứng biến dạng theo chu kỳ, cải thiện áp suất đàn hồi của các đoạn ren và có xu hướng tăng mô-men xoắn khi tháo vít.
Mặt khác, biến dạng đóng quá mức làm giảm chiều rộng và diện tích tiếp xúc hiệu quả của các đoạn ren, giảm lực ma sát, tăng độ căng ren, làm giảm hiệu suất mỏi ở chu kỳ thấp và có xu hướng giảm mô-men xoắn khi tháo vít tối đa. Bị ảnh hưởng bởi sự chồng chất của nhiều yếu tố trái ngược nhau, sự thay đổi của mômen xoắn cực đại với các chu kỳ sử dụng lặp lại không thể dự đoán được một cách đơn giản bằng phân tích lý thuyết và chỉ có thể được xác minh thông qua quan sát thực nghiệm.
