Что такое водонепроницаемый винт?

Водонепроницаемый винт имеет водонепроницаемое защитное кольцо, прикрепленное к посадочной поверхности (за головкой винта), чтобы предотвратить утечку воды.

Поскольку между посадочной поверхностью винта и закрепляемым объектом есть небольшой зазор, это является легким путем проникновения воды и органических растворителей. Защитное кольцо водонепроницаемого винта обладает высокой водостойкостью и герметичностью и может закрыть зазор между посадочной поверхностью и закрепляемым объектом. Вот почему они используются для защиты электронных плат в бытовых приборах от брызг воды и для предотвращения попадания дождевой воды в оборудование, используемое на открытом воздухе.

Применение водонепроницаемых винтов

Водонепроницаемые винты используются для защиты точных приборов и чувствительного к воде оборудования от погружения в воду.

В частности, водонепроницаемые винты незаменимы для следующего оборудования:

Точное оборудование, уязвимое для погружения в воду (персональные компьютеры, измерительные приборы, медицинское оборудование)
Оборудование, используемое на открытом воздухе (метеорологические приборы, оборудование для генерации солнечной энергии)
Оборудование, предназначенное для использования в местах, где разбрызгивается вода (посудомоечные машины)

Если водонепроницаемая прокладка и винты приобретаются отдельно, размер может не подойти или уплотнение может быть слабым. Поэтому используются водонепроницаемые винты с набором водонепроницаемых защитных колец.

Принцип водонепроницаемых винтов

Водонепроницаемые винты предназначены для воздействия воды, поэтому основной корпус (винтовая часть) изготовлен из коррозионно-стойкой SUS. Водонепроницаемое защитное кольцо, соответствующее размеру корпуса, крепится к седлу (задняя сторона головки), которое служит для герметизации зазора между винтом и закрепляемым объектом.

Защитное кольцо обычно изготавливается из нитрилового каучука (синтезированного путем полимеризации акрилотрина и 1,2-бутадиена). Нитриловый каучук может выдерживать такие растворители, как бензин и спирт, а также воду, и может использоваться для предотвращения проникновения масла и смазки. Однако он разъедается этилацетатом и эфиром, поэтому, если требуется устойчивость к этим органическим растворителям, используйте фторопласт (ПТФЭ).

Процедура использования водонепроницаемых винтов следующая:

Убедитесь, что диаметры защитного кольца и винта совпадают (они обычно продаются в комплекте, поэтому диаметры будут совпадать).
Установите защитное кольцо на поверхность сиденья и надежно вставьте его до упора.
Пропустите защитное кольцо через закрепляемый объект, чтобы оно не отвалилось. В случае болтового типа закрепите его шайбой и гайкой.

Это закроет зазор между седлом и объектом, который будет закреплен защитным кольцом, предотвращая попадание воды в оборудование.

Основные материалы и обработка поверхности водонепроницаемых винтов

Основным материалом, используемым для водонепроницаемых винтов, является нержавеющая сталь.
Как описано в разделе о правильном использовании, момент затяжки следует тщательно выбирать, чтобы получить достаточную затяжку из-за наличия защитного кольца. В частности, при проектировании оборудования, где на карту поставлены человеческие жизни, следует уделить этому достаточно внимания.

Электрическая коррозия также является важным фактором. Если материал водонепроницаемых винтов отличается от материала сопряженного механического элемента или фиксируемого объекта, разница в потенциале металла может привести к коррозии. Особое внимание следует уделять алюминию и нержавеющей стали.

Поверхностная обработка водонепроницаемых винтов должна выбираться в соответствии с мерами противодействия коррозии против электрической коррозии, упомянутыми выше, качеством внешнего вида и ценой.

Правильное использование водонепроницаемых винтов

Водонепроницаемые винты в основном предназначены для использования в областях, которые подвергаются воздействию воды, таких как внешние крышки. При неправильном использовании может быть повреждена ответная гайка или может быть повреждено изделие или оборудование, собранное с помощью водонепроницаемых винтов.

Чтобы предотвратить это, основной подход заключается в следующем:

Усилие затяжки должно быть в пределах допустимого диапазона, чтобы водонепроницаемые винты (особенно защитное кольцо) и сопрягаемый элемент не сломались.
Повторяющееся усилие (из-за вибрации и т. д.), прикладываемое к водонепроницаемым винтам и сопрягаемому материалу, должно быть в пределах допустимого диапазона.
Поверхность посадки водонепроницаемых винтов (поверхность, которая соприкасается друг с другом, а не поверхность, которой касается инструмент) должна находиться в допустимых пределах. Давление, оказываемое на поверхность посадки водонепроницаемых винтов (поверхность, которая соприкасается друг с другом, а не поверхность, которой касается инструмент) не должно приводить к прогибанию затягиваемого объекта (металла, дерева и т. д.).
Закрепляемый объект не должен ломаться при затягивании водонепроницаемых винтов.

Ослабление водонепроницаемых винтов

Даже при правильном использовании водонепроницаемых винтов постепенное ослабление водонепроницаемых винтов может привести к смещению закрепляемого объекта, что может привести к серьезной аварии с человеческими жертвами, в зависимости от закрепляемого объекта.

Ослабление может быть вызвано следующими двумя факторами:

Повторяющаяся вибрация, применяемая к водонепроницаемым винтам
Повторяющееся выделение тепла водонепроницаемым винтам от температуры наружного воздуха или от самого объекта, к которому они прикреплены.

Сильное затягивание водонепроницаемых винтов эффективно для предотвращения ослабления, но также может привести к поломке водонепроницаемых винтов или разрушению отверстий для винтов. Особенно при проектировании оборудования, которое связано с человеческой жизнью, необходимо рассчитать допустимый диапазон силы затяжки, как описано в разделе о правильном использовании водонепроницаемых винтов.

При повторном затягивании винтов в приобретенных изделиях, если уже есть определенное регулирование силы затяжки, достаточно затянуть винты соответствующим образом.

Другой метод предотвращения ослабления — использование ослабляющего клея.

Поскольку принципом противоослабления является трение, на самом деле трудно гарантировать, что он никогда не ослабнет. Также следует рассмотреть возможность проведения достаточных испытаний.