螺栓螺母防松類型 自鎖螺母不松動原因

針對螺栓螺母的防松問題,現在在網上一直是個熱話題,中華標準件網根據總結,告訴大家有關日常生活中針對螺栓螺母的防松,我們要如何應對,筆者列出以下幾種防松螺栓螺母類型,應對不同地方的連接進行使用不同的防松螺栓螺母。

螺栓螺母防松類型

1、雙螺母防松

雙螺母防松也稱對頂螺母防松,當兩個對頂螺母擰緊后,兩個對頂的螺母之間始終存在相互作用的壓力,這種壓力會傳遞到旋合螺紋的接觸面上,對頂螺母之間擰的越緊,旋合螺紋之接觸面間的壓力就越大,接觸壓力越大,摩擦阻力距就越大,兩螺母中有任何一個要轉動都需要克服旋合螺紋之間的摩擦力。即使外載荷發生變化,對頂螺母之間的壓力也一直存在,因此可以起到放松作用。

應用:既可以用在預緊力連接也可以用在無預緊力要求的螺栓連接處,僅用于振動較輕的工況。

2、Hard lock 防松螺母

Hard lock 防松螺母是有上下呈“凹”“凸”形狀的兩種螺母組合成的。下方呈凸狀的螺母,在加工時中心稍許錯動(偏心加工),起到楔子的作用。上方呈凹狀的螺母,則不作偏離中心的加工(圓形加工),于是形成了錘子揳打楔子的功能,上下螺母的“凸”面和“凹”面都是錐形面,這樣即使很小的軸向壓力,也可以產生很大的徑向壓力。“凸”“凹”錐面間的壓力會傳遞到上下螺母的咬合螺紋上,螺紋咬合面間和凸凹錐面上都會產生很大的摩擦阻力距,這樣起到防松的作用。

應用:即可以用在預緊力連接也可以用在無預緊力要求的螺栓連接處。可用于振動嚴重的工況。

缺點:加工難度大,成本高。

3、施必牢防松螺母

在施必牢螺母內螺紋的牙底處有一個30度的楔形斜面,當螺栓螺母相互擰緊時,螺栓的牙尖就緊緊地頂在施必牢螺紋的楔形斜面上,從而產生了很大的鎖緊力。由于牙形的角度改變,使施加在螺紋間接觸所產生的方向力與螺栓軸線成60度角,而不是像普通螺紋那樣的30度角。這就使得施必牢螺紋方向壓力遠遠大于扣緊壓力,因此,所產生的防松摩擦力也就必然大大增加了。

應用:僅可以用在有預緊力要求的螺栓連接處,被連接件不能太軟,一旦有預緊力損失就會失去防松作用。

缺點:用扭矩法擰緊時,要想得到一定的螺栓預緊力,需要施加更大的扭矩來克服螺紋牙間的摩擦阻力。

4、開口彈簧墊圈防松

彈簧墊圈的防松原理是在把彈簧墊圈壓平后,彈簧墊圈會產生一個持續的彈力,使螺母內螺紋與螺栓的外螺紋之間產生接觸壓力,這種壓力產生摩擦阻力矩,從而防止螺母松動。同時彈簧墊圈開口處的刃邊分別嵌入螺母和被連接件表面,從而防止螺母相對于被連接件回轉。

用處:不能用在連接件特別硬的連接處,如果連接件比墊圈硬,墊圈的刃邊無法嵌入到被連接件表面,無法起到防松作用,也不能用于預緊力要求高的連接處,會引起預緊力損失加速。

5、錐形彈簧墊圈

錐形彈簧墊圈的防松原理是在把彈簧墊圈壓平后,彈簧墊圈會產生一個持續的彈力,使螺母內螺紋與螺栓的外螺紋之間產生接觸壓力,這種壓力產生摩擦阻力矩,從而防止螺母松動。錐形彈簧墊圈比開口彈性墊圈剛度更高,也就是同等壓縮量產生的壓力更大些,防松效果更好。

應用:不適用于預緊力要求高的連接處。

6、雙疊自鎖墊圈

這種墊圈的一面是大斜齒面,在墊圈的另一面有放射狀鋸齒。NORD-LOCK墊圈是大齒面相對,成對安裝的。當擰緊螺栓或螺母時,放射狀鋸齒緊緊咬住接觸面,使NORD-LOCK墊圈分別與螺母和連接件接觸面相對固定,只允許大斜齒面間的相對移動。螺栓或螺母的任何松動趨勢都被大鋸齒的這種楔入效果所阻止。兩片NORD-LOCK墊圈之間的抬升距離大于因螺紋滑動引起的螺栓或螺母抬升的距離。

應用:不能用在連接表面特別硬的連接處,當連接表面特別硬時,放射狀鋸齒無法咬住接觸面,不能起到防松作用。墊圈有正反,如果裝反了就起不到防松作用,沒有預緊的連接處也不能用。連接件太軟也是不能用這種墊圈的。

自鎖螺母不松動原因

自鎖的原理在于它的獨特結構。

如圖1在陰螺紋的牙底有一個30°的楔形斜面,當螺栓、螺母相互擰緊時螺栓的牙尖就緊緊地頂在自鎖螺紋的楔形面上,從而產生很大的鎖緊力。由于牙形的角度改變使螺紋間接觸所產生的法向力與螺栓軸成60°角,而不是象普通螺紋那樣形成 30°角。顯然該螺紋法向壓力遠遠大于扣緊壓力,因此所產生的防松摩擦力也就必然大大增加。當螺栓張力同樣為P0時,傳統的60°角螺紋的法向壓力P=1.15P0,

而自鎖螺紋由于牙底有一個30°角的楔形斜面,

其法向壓力的角度、大小均有改變,法向壓力P=2P0,二者法向壓力之比約為12∶7自鎖螺紋的防松摩擦力相應地增加了。

自鎖螺紋的楔形面還可以清除普通螺紋受力不均勻、脫扣咬死等問題。

普通螺紋———60°角V形螺紋在其第一螺紋嚙合面和第二螺紋嚙合面承載了70%~80%的負荷,而以后幾個嚙合面承受的負荷很少。這樣一來普通螺紋緊固件在工作振動負荷條件下,就很容易克服螺紋接觸面上的鎖緊力而產生轉動,進而松脫,這就是普通螺紋緊固件松脫的原因所在。