Qu'est-ce qu'un écrou frein ? Comment fonctionne-t-il ?
Alors, à quoi servent les écrous freins ? Les écrous ordinaires fournissent une force de serrage à un boulon ou à une vis pour empêcher tout mouvement axial. Lorsque l'application implique des vibrations, les écrous risquent de se desserrer, ce qui pourrait endommager l'application. C'est là que les écrous freins prouvent leur efficacité : ils résistent aux vibrations et aux chocs. Il n'existe pas de réponse unique pour savoir comment utiliser un écrou frein, car car les utilisations varient. Regardons cela de plus près.
Comment fonctionne un écrou frein ?
Il existe essentiellement deux types d'écrous freins :
- Utilise le frottement entre les filetages d'accouplement pour éviter le desserrage
Ces écrous freins sont conçus avec des rainures alvéolées ou à collerette et nécessitent un couple plus important pour serrer et desserrer. Ils ne tournent pas librement le long de l'arbre de la fixation, car ils commencent à se serrer au fur et à mesure que vous les faites pivoter. Cela signifie un temps d'assemblage plus long pour votre application. Cependant, ils coûtent beaucoup moins cher que l'autre modèle d'écrou frein. Ces types d'écrous sont appelés écrous autofreinés en raison de la résistance à la rotation lors de l'assemblage et du retrait.
- Conçu avec un dispositif de verrouillage positif
Il s'agit essentiellement d'écrous dotés de dispositifs de verrouillage. Ils tournent facilement pendant le serrage et le desserrage pour un assemblage rapide. Verrouillés en position par une action positive. Certains écrous freins nécessitent l'insertion d'une goupille tandis que d'autres présentent une petite lèvre ou une couronne qui est sertie vers l'intérieur lors de l'installation, permettant de saisir l'arbre. Bien que l'assemblage soit rapide et plus sécurisé, ce type d'écrou frein coûte plus cher.
nécessitent l'insertion d'une goupille tandis que d'autres présentent une petite lèvre ou une couronne qui est sertie vers l'intérieur lors de l'installation, permettant de saisir l'arbre. Bien que l'assemblage soit rapide et plus sécurisé, ce type d'écrou frein coûte plus cher.
C'est à vous de décider où se situe le rapport qualité-prix : économiser de l'argent sur l'assemblage ou sur le matériel. Comparez les coûts – parfois, les écrous avec des dispositifs de verrouillage peuvent coûter nettement plus cher que leurs cousins, mais un temps d'assemblage plus rapide peut le compenser.
Frottement : écrous freins
Également appelés écrous auto-bloquants, les exemples les plus courants sont :
- Les écrous Nyloc
Les écrous freins nylon, également appelés écrous de blocage, sont économiques et extrêmement efficaces. Ils sont dotés d'un insert en nylon, ou collier, qui est plus petit que le diamètre de filetage. À mesure que l'écrou frein à insert nylon est serré, le collier se déforme sur le diamètre d'accouplement, créant un frottement. L'écrou est alors verrouillé en position. Le collier de l'écrou à insert nylon identifie les filetages impériaux (blancs) ou métriques (bleus), comme illustré ici.
Les écrous freins nylon peuvent-ils être réutilisés ? Cette question relève du débat. Dans certains cas, ils le peuvent, mais ils perdent en efficacité à chaque réemploi. Dans les applications où la sécurité est primordiale, ne les réutilisez PAS. Par ailleurs, si l'application est exposée à des températures extrêmement élevées, choisissez un autre écrou. Les écrous Nyloc peuvent fonctionner comme prévu à des températures allant jusqu'à 120 ˚C (248 ˚F).
Applications : ascenseurs, éclairage de voirie, mobilier, équipement de levage, pipelines
The L'embase fait office de rondelle stable intégrée. Cela permet aux forces accumulées sous la tête de l'écrou de se diffuser sur une plus grande surface, ce qui réduit la pression superficielle. Cela minimise les risques d'endommagement de la surface tout en le maintenant en place pour éviter le desserrage.
Ce sont des choix populaires sur les chaînes d'assemblage. Ils ne nécessitent pas de rondelle séparée, ce qui accélère les opérations.
Applications : électronique, construction, métallurgie
Également appelé demi-écrou, un contre-écrou a un profil surbaissé par rapport à celui des écrous standard et est conçu pour être serré contre un autre écrou. Le contre-écrou n'est pas en lui-même un écrou frein, c'est la fonction qu'il exécute qui fait qu'il a sa place ici.
Le contre-écrou doit d'abord être installé et serré, puis l'écrou principal, qui est plus épais, est monté sur le dessus. Lorsque les deux écrous sont serrés l'un contre l'autre, le filetage dans le contre-écrou se déplace, fournissant une force de serrage. L'utilisation de deux écrous peut être efficace pour une raison simple : les écrous sont coincés l'un contre l'autre, dans des directions opposées.
Les contre-écrous ne sont pas considérés comme constituant les meilleures pratiques dans les applications industrielles, car il est difficile de prévoir les charges sous contrainte. Si vous utilisez cette méthode, un installateur qualifié est indispensable.
Les contre-écrous sont également idéaux comme écrous de blocage à tige filetée. Vous pouvez en savoir plus sur les tiges filetées ici. <lien vers l'article correspondant> Les contre-écrous peuvent également être utilisés dans les endroits où l'espace est restreint et où il n'est pas possible d'utiliser un écrou de taille normale.
Contre-écrou vs écrou hexagonal
Il n'y a pas beaucoup de différences entre les contre-écrous et les écrous hexagonaux. Cela dépend de la taille et de la finalité. Les contre-écrous sont plus fins et, comme indiqué, ont un profil surbaissé. Ils fonctionnent de concert avec un écrou hexagonal lourd, qui est l'écrou principal.
Applications : automobile, véhicules spécialisés, mobilier, pipelines, secteurs aéronautique et ferroviaire
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Écrous de blocage
Ils sont en métal et ont un dessus conique et une surface d'appui plate avec des coins chanfreinés. L'action de verrouillage est créée par une distorsion contrôlée de leurs têtes supérieures. Leur forme conique permet l'orientation pendant l'assemblage automatisé, c'est pourquoi il s'agit d'un choix populaire pour les applications en grandes séries. Ils sont disponibles sans embases, mais c'est l'embase qui offre un maintien plus sûr. Même si ces écrous sont considérés comme des écrous freins, ils ne sont pas définitivement verrouillés, ce qui signifie qu'un entretien ou des ajustements peuvent être effectués. Les écrous autofreinés sont également utilisés pour faire spécifiquement référence aux écrous de blocage.
Applications : équipement agricole, automobile, métallurgie
Écrous à verrouillage positif
Ces deux modèles sont presque interchangeables, mais pas tout à fait. Les deux sont utilisés comme écrous de sécurité et emploient des boulons qui sont fournis avec des trous pré-percés, ou vous pouvez percer vous-même des trous dans les boulons.
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Écrous crénelés
Une extrémité comporte des encoches, ce qui donne l'apparence de créneaux de château. Un écrou crénelé est utilisé avec un boulon qui a un trou radial pré-percé. Une goupille fendue est insérée à travers les encoches et le trou dans le boulon. Les deux tiges de la goupille sont ensuite tordues. Cela empêche l'écrou de tourner ou la goupille d'être retirée. Après application, il n'est pas possible de desserrer le couple. Ainsi, la meilleure utilisation des écrous crénelés concerne les applications à faible couple, dans lesquelles aucune précharge spécifique n'est requise.
Un fil de sécurité ou de verrouillage, ou un clip en R, peut être utilisé à la place d'une goupille fendue.
Applications : automobile (utilisation courante dans les moyeux de roues), secteurs aéronautique et ferroviaire
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Écrous fendus
Ceux-ci sont disponibles sous une forme ronde, ou comme illustré ici, un écrou frein hexagonal qui ressemble beaucoup à un écrou crénelé. Les écrous fendus et crénelés sont similaires. La différence est visible dans le style de leurs fentes. Les fentes sur les écrous crénelés sont situées dans une zone ronde sur le dessus. Les écrous fendus n'ont pas cette géométrie.
Sur un écrou fendu, le diamètre de la zone crénelée est le même que celui de la zone de serrage. Sur un écrou crénelé, le diamètre de la zone crénelée est un peu plus petit que la section de serrage. Comme les écrous crénelés, une goupille fendue est enfoncée dans la fente, à travers le trou pré-percé de la fixation, et ressort par l'autre fente. À l'aide de pinces, les deux tiges de la goupille sont tordues.
Les écrous fendus utilisent souvent un fil de sécurité plutôt que des goupilles fendues, ce qui en fait une sorte d'écrou frein à fil dans ces cas.
Applications : essieux de roues de remorque, écrous d'essieu sur les motos
Écrous crénelés vs écrous fendus
Quelle est exactement la différence autre que la légère variation de géométrie ? Les écrous fendus sont plus courts que les écrous crénelés avec la même taille de filetage.
En un coup d'œil : quel écrou frein ?
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Où les utiliser |
Écrous Nyloc |
Écrous hexagonaux à embase autobloquante |
Contre-écrous
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Écrous de blocage |
Écrous crénelés |
Écrous fendus |
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Automobile |
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Construction |
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Équipements et véhicules spécialisés |
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Métallurgie |
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Électronique/informatique |
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Mobilier |
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Pipelines |
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Secteurs aéronautique et ferroviaire |
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Rondelle de blocage vs écrou frein
Devez-vous utiliser un écrou frein ? Ou bien un écrou ordinaire avec une rondelle de blocage ? Cela dépend vraiment du type d'écrou frein, de la rondelle de blocage et, bien sûr, de l'application. La meilleure façon de gérer la pression de serrage d'un boulon ou d'une vis est d'utiliser une rondelle de blocage. Cependant, pour une durabilité et une bonne tenue dans l'intégrité des assemblages, un écrou Nyloc est préférable. Si l'espace avec lequel vous travaillez est exigu, alors cet écrou Nyloc pourrait s'avérer trop volumineux, auquel cas il sera préférable d'utiliser une rondelle de blocage.
Il y a tellement de variables ici. Les deux sont d'excellents choix.
Comment serrer un écrou frein
Le processus est simple :
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Tout comme vous le feriez avec un écrou classique, placez l'écrou frein contre l'extrémité filetée du boulon.
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Serrez l'écrou frein à la main. Si l'écrou frein dispose d'une zone centrale surélevée, assurez-vous que la surface plate de l'écrou affleure contre la surface après serrage.
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Serrez à l'aide d'une clé dynamométrique jusqu'à ce que l'écrou frein atteigne le couple spécifié.
Matières
Si votre application est industrielle ou à usage intensif, choisissez l'un des types d'écrous métalliques. Pour les écrous freins, ce sont généralement les matières suivantes :
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Inox
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Acier doux zingué
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Laiton
Les écrous freins métalliques augmentent la résistance à la rotation dans un assemblage. Ils sont également excellents pour résister à des températures élevées – ce que les écrous freins en plastique ne peuvent pas faire. Cependant, le plastique est un excellent choix pour les applications où les forces de couple ne sont pas trop élevées. Un contre-écrou en nylon ou un écrou frein hexagonal en nylon peut convenir à certaines des mêmes applications que le métal, et pour un coût moindre.
Mesurer le diamètre
Étape 1 : posez l'écrou sur une surface plate de façon à ce que le trou soit tourné vers le haut.
Étape 2 : étendez le ruban de mesure sur la plus large ouverture d'un côté des filetages intérieurs vers les filetages intérieurs de l'autre côté.
Étape 3 : si l'écrou est à la norme américaine, utilisez le côté en pouces du ruban de mesure et comptez les lignes en seizièmes. Si l'écrou est métrique, mesurez en millimètres.
Mesurer un filetage grossier ou fin
Étape 1 : comptez le nombre de filets le long de l'intérieur de l'écrou. Pour vous aider, utilisez une loupe et une tige ou un crayon avec un pointe acérée pour compter.
Étape 2 : notez le nombre de filets et déterminez les filets par pouce.
Grossier : 16 filets par pouce
Fin : 24 filets par pouce.
Si votre écrou mesure 1/4 de pouce et que vous comptez 4 filets, alors l'écrou est doté d'un filetage grossier. Si ce même écrou a cinq filets, il est alors doté d'un filetage fin.
Téléchargez des plans 2D et 3D gratuits et essayez avant d'acheter
Des plans 3D gratuits sont disponibles pour la plupart des solutions et vous pouvez les télécharger. Vous pouvez également demander des échantillons gratuits pour vous assurer que l'écrou frein que vous avez choisi correspond exactement à ce dont vous avez besoin.
Quels que soient vos besoins, vous pouvez compter sur une expédition rapide. Demandez vos échantillons gratuits ou téléchargez des plans 3D gratuits dès maintenant.
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