6 raisons pour lesquelles les boulons se desserrent (et 5 méthodes de prévention)

Les boulons sont l'un des types de fixations filetées les plus populaires, utilisés pour fixer les matériaux ensemble, généralement en combinaison avec un écrou, pour former un joint boulonné.

Étant donné leur polyvalence en termes de facilité d'installation, de réglage ou même de retrait selon les besoins, ils conviennent à un large éventail d'applications dans de nombreux secteurs, notamment l'automobile, l'aérospatiale et la construction.

En tant que fixation non permanente, les boulons sont également susceptibles de perdre leur précharge et de se desserrer automatiquement, en particulier lorsqu'ils sont soumis à de fortes vibrations. Dans cet article, nous examinons quelques-unes des principales raisons pour lesquelles les boulons et autres fixations filetées se desserrent et ce que vous pouvez faire pour l'empêcher.

Avant d'examiner certaines des meilleures méthodes de prévention, y compris celles soutenues par les tests Junker et les leaders du secteur, il est important de comprendre la ou les causes du problème.

Causes du desserrage des boulons

Les boulons et autres éléments de fixation peuvent se desserrer pour diverses raisons, notamment les chocs, les vibrations et les charges dynamiques. Si une application boulonnée est mal conçue ou mal installée, elle est beaucoup plus susceptible de devenir lâche.

1) Vibrations

Les

fixations soumises à des vibrations se desserrent progressivement en raison des petits mouvements relatifs et des variations de charge, ce qui entraîne des situations sans frottement à court terme où l'écrou ou le boulon se déroule.

2) Cyclisme thermique

Les métaux se dilatent lorsqu'ils sont chauffés et rétrécissent lorsqu' Cela peut entraîner le desserrage d'un assemblage boulonné lorsque la précharge change avec la longueur du boulon. Cela peut provoquer le relâchement d'une articulation. Cela peut être utilisé à votre avantage, en cas de chauffage d'une attache coincée pour la desserrer.

3) Serrage excessif

Il est important de respecter les spécifications de couple lors de l'installation car un serrage excessif des écrous et des boulons peut endommager les filetages, affectant négativement les performances de la fixation.

4) Sous-serrage

Le boulon doit être suffisamment serré pour être efficace. Cela est dû au fait que la précharge appliquée passe à travers la fixation pour agir comme une force de serrage. Si la précharge sur le boulon est insuffisante, la fixation tournera et se desserrera en raison de l'absence de force de serrage. Accu propose une gamme de rondelles qui peuvent être utilisées pour augmenter la précharge, par exemple des rondelles élastiques et des rondelles de blocage dentelées.

Dans les applications de tension, un boulon qui n'est pas suffisamment serré peut provoquer le glissement de l'une des surfaces fixées, ce qui exerce une contrainte de cisaillement sur le boulon et peut provoquer sa rupture.

5) Composants endommagés

Si la fixation a été endommagée, cela nuira à ses performances. Cela peut être dû à une erreur d'installation, à la réutilisation d'anciennes fixations ou même à un défaut de fabrication. Tout dommage peut entraîner une lecture erronée du couple, ce qui rend la fixation plus lâche ou plus serrée que souhaité, entraînant les problèmes mentionnés précédemment.

6) Mauvaises conditions d'installation

La

saleté, la graisse ou les lubrifiants peuvent affecter la capacité d'une fixation à maintenir la précharge dans un joint. La lubrification d'un assemblage boulonné peut entraîner un serrage excessif et un allongement ou une défaillance de l'élément de fixation. La lubrification réduit le couple pour une charge de serrage donnée, ce qui signifie qu'une contrainte beaucoup plus importante peut être appliquée à la fixation pour un couple donné, augmentant ainsi le risque de défaillance.

5 conseils pour éviter que vos fixations ne se desserrent

La combinaison d'une bonne conception, d'une installation soignée et de l'utilisation de méthodes préventives éprouvées contribue à rendre un boulon plus résistant au desserrage, en particulier en ce qui concerne les facteurs ci-dessus. Accu propose une vaste gamme de produits préventifs utilisés par les plus grands noms de l'ingénierie. Les 6 conseils suivants vous aideront à protéger vos assemblages contre le desserrage.

1) Utiliser des écrous de blocage dans le cadre de l'assemblage

Les écrous de blocage sont spécialement conçus pour fournir une protection contre l'auto-desserrage. Les écrous de blocage en nylon et les écrous de blocage en métal sont deux des exemples les plus populaires pour résistance antivibratoire à faible coût, avec une option haut de gamme disponible dans les écrous Aerotight offrant une résistance très efficace au desserrage une fois installés.

Consultez notre article sur les écrous de blocage pour en savoir plus sur les différences entre les différents types d'écrous de blocage.

2) Les patchs de verrouillage de filetage fournissent friction et protection

AccuLock est un composé de verrouillage de filetage spécialisé d'Accu qui peut être ajouté aux filetages des vis en acier inoxydable et Boulons pour protéger les fixations contre la corrosion, le grippage et la fatigue.

Les patchs de verrouillage de filetage AccuLock sont une méthode populaire pour maximiser l'efficacité des assemblages filetés. L'adhésif frein-filet lie chimiquement les matériaux entre eux pour augmenter la friction, ce qui contribue à résister au desserrage et aux vibrations. C'est un choix courant dans l'industrie aérospatiale pour éviter la fatigue des fixations et dans l'industrie automobile pour aider à prévenir l'auto-desserrage et la corrosion.

Les patchs AccuLock peuvent être ajoutés à pratiquement toutes les fixations et peuvent être utilisés conjointement avec des options mécaniques telles que des rondelles antivibratoires et des écrous de blocage.

3) Les rondelles Nord-Lock résistent aux vibrations et sont soutenues par les tests Junker

Les dispositifs antivibratoires spécialisés tels que les rondelles Nord-Lock sont utilisés pour résister aux vibrations et aux charges dynamiques. Ces rondelles sont utilisées par paires et sont dotées de cames interverrouillables qui fournissent un système de verrouillage de coin unique qui sécurise les fixations critiques soumises à des vibrations extrêmes ou à des charges dynamiques.

Contrairement aux rondelles antivibratoires traditionnelles, qui reposent sur la friction pour empêcher le desserrage des boulons, les rondelles Nord-Lock fixent les composants correspondants ensemble par tension.

Cette tension est obtenue par les cames de verrouillage situées à l'intérieur de la paire de rondelles fixées l'une à l'autre, créant une inclinaison de came d'un angle supérieur à celui du pas du filetage du boulon. En conséquence de cette configuration, la tension crée un effet de coin sous la tête du boulon, ce qui empêche l'écrou de tourner librement.

Les rondelles Nord-Lock peuvent être utilisées avec des vis et des boulons jusqu'à des grades de résistance élevée, tels que nos vis à tête cylindrique de grade 12.9.

Pour prouver l'efficacité de cette rondelle de blocage à coin spécialisée en tant que méthode permettant d'empêcher les boulons de se desserrer, le groupe Nord-Lock a effectué le test Junker, conformément à la norme DIN 65151, que l'on peut voir dans la vidéo ci-dessous.

4) Utilisez des fixations à tête dentelée lorsque les rondelles ne conviennent pas

Boulons hexagonaux à bride dentelée et Les vis à tête cylindrique à six pans creux ont des dentelures sous la tête qui mordent dans la surface pour augmenter la friction. Ces fixations contribuent à renforcer l'adhérence de la surface de l'assemblage et à réduire le risque de desserrage. Les vis et boulons dentelés sont souvent utilisés dans les applications où les rondelles ne conviennent pas.

5) Utiliser des méthodes de verrouillage mécanique

Le verrouillage mécanique des fixations fournit une assurance contre le desserrage, en plaçant une barrière mécanique empêchant le desserrage d'une fixation.

Dans le cas d'une fixation percée, telle que des vis cabestan, un fil de blocage peut être utilisé pour garantir que la fixation est maintenue serrée et ne peut pas être supprimé involontairement. Ceci est courant dans les applications de sport automobile.

Dans les applications de suspension automobile, une goupille fendue est souvent utilisée en conjonction avec un Écrou crénelé pour garantir que les assemblages critiques ne se desserrent pas sous l'effet

Une autre option est les rondelles à onglet, qui peuvent être utilisées avec Les rondelles Belleville, un type de rondelle élastique conique conçue pour agir comme un ressort pour la précharge, afin d'empêcher efficacement les boulons de se desserrer.

Causes des vibrations et du desserrage

Pour plus d'informations sur les raisons pour lesquelles le desserrage vibratoire est une considération essentielle pour les structures et les assemblages, veuillez consulter notre article sur les fixations et les vibrations.