关于终于明白了螺纹防松其是在防止螺栓断裂

热爱足球

螺栓松动是常有的事，但若不注意，往往会引起设备振动、部件损坏，甚至人员伤亡。如何拧紧一个小小的螺母，一直是机械设计中长盛不衰的话题，今天我们来聊聊工作中比较基本的固定螺母的方法。



一般情况下，我们对于螺栓断裂从以下四个方面来分析：



首、螺栓的质量



第二、螺栓的预紧力矩



第、螺栓的强度



第四、螺栓的疲劳强度



际上，螺栓断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的，具体是由于松动而被打坏的。因为螺栓松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同，比较后，我们总能从疲劳强度上找到原因，际上，疲劳强度大得我们法想象，螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。



01

螺栓断裂不是由于螺栓的抗拉强度



以一只M20×80的8.8级高强螺栓为例，它的重量只有0.2公斤，而它的比较小拉力载荷是20吨，高达它自身重量的十万倍，一般情况下，我们只会用它紧固20公斤的部件，也只使用它比较大能力的千分之一。即便是设备中其它力的作用，也不可能突破部件重量的千倍，因此螺纹紧固件的抗拉强度是足够的，不可能因为螺栓的强度不够而损坏。



02

螺栓的断裂不是由于螺栓的疲劳强度



螺纹紧固件在横向振松验中只需一百次即可松动，而在疲劳强度验中需反复振动一百万次。换句话说，螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了，我们只使用了它大能力的万分之一，所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。



微信图片_20221013150818.jpg



03

螺纹紧固件损坏的真正原因是松动



螺纹紧固件松动后，产生巨大的动能mv2，这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备，致使紧固件损坏，紧固件损坏后，设备法在正常的状态下工作，进一步导致设备损坏。



受轴向力作用的紧固件，螺纹被破坏，螺栓被拉断。



受径向力作用的紧固件，螺栓被剪断，螺栓孔被打成E圆。



04

选用防松效果异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在



以液压锤为例。GT80液压锤的重量是1.663吨，其侧板螺栓为7套10.9级M42螺栓，每根螺栓的抗拉力为110吨，预紧力取抗拉力一半计算，预紧力高达、四百吨。但是螺栓一样会断，现在准备改成M48的螺栓，根本原因是螺栓防松解决不了



螺栓断裂，人们比较容易得出的结论是强度不够，因而大都采用加大螺栓直径强度等级的办法。这种办法可以增加螺栓的预紧力，其摩擦力也得到了增加，当然防松效果也可以得到改善，但这种办法其是一种非专业的办法，它的投入太大，收益太小。



总之，螺栓是：“不松不断，一松就断。”



螺栓松动原因分析




螺纹联接 按自锁条件设计：ψ ≤ρv，螺纹副中产生的摩擦副使螺栓自锁从而紧固螺栓，所以静载下连接不会自行松脱。但是在冲击、振动、变载荷下、温度变化较大时 螺旋副摩擦力F会减小或瞬时消失。这种现象若反复出现，连接螺栓就会逐渐松动。螺纹紧固件松动后，产生的动能mv2，受轴向力作用的紧固件，螺纹被破坏，螺栓被拉断。受径向力作用的紧固件，螺栓被剪断，螺栓孔被打坏 。



微信图片_20221013150827.gif



螺栓防松原理：限制螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。



常用防松方法介绍




螺栓常用的防松方法有种：摩擦防松、机械防松和长时间防松。其中，机械防松和摩擦防松称为可拆卸防松，而长时间防松称为不可拆卸防松。



01

摩擦防松



1.弹簧垫片防松



弹簧垫圈的防松原理是在把弹簧垫圈压平后，弹簧垫圈会产生一个持续的弹力，使螺母与螺栓的螺纹连接副持续保持一个摩擦力，产生阻力矩，从而防止螺母松动。同时弹簧垫圈开口处的尖角分别嵌入螺栓和被连接件表面，从而防止螺栓相对于被连接件回转。



2.对高螺母（双螺母）防松



3.自锁螺母防松

微信图片_20221013150856.jpg

螺母一端制成非圆形收口或开缝后径向收口。当螺母拧紧后，收口胀开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。



4.弹性圈螺母防松



微信图片_20221013151005.png

螺纹旋入处嵌入纤维或尼来增加摩擦力。该弹性圈还起防止液体漏的作用。



02

机械防松



槽型螺母和开口销防松



微信图片_20221013151019.jpg



2.止动垫片



螺母拧紧后，将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和被联接件的侧面折弯贴紧，现防松。

微信图片_20221013151022.jpg



3.串联钢丝防松



微信图片_20221013151026.jpg



用低碳钢钢丝穿入各螺钉头部的孔内，将各螺钉串联起来，使其相互制动。



03

长时间防松



常用的长时间防松有：点焊、铆接、粘合等。这种方法在拆卸时大多要破坏螺纹紧固件，法重复使用。



此外还有其他防松方式，如：在旋合螺纹间涂液体胶粘剂、在螺母末端镶嵌尼环、铆冲防松等。机械防松和摩擦防松称为可拆卸防松，而长时间防松称为不可拆卸防松。



1、冲边法防松



螺母拧紧后在螺纹末端冲点破坏螺纹。



2、粘合防松―螺母防松液



微信图片_20221013151031.jpg



将螺母防松液涂抹在螺栓拧紧处，再拧上螺母，自行固化后，防松效果良好。

做这些简单的事情，也可以让上海紧固件展播种下优质的基因，最终长成参天大树，成为行业的翘楚。我们提供紧固件展信息、标准件、螺丝网等相关产品资讯。https://www.afastener.com/