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    常見的防松類型

    發表時間:2020-3-17 9:31:55  作者:三圓  來源:三圓  瀏覽量:1276

    在螺紋連接中,防松一直都是個很重要的話題。緊固件連接副在實際工作環境中不只是承受靜態載荷,在更多的裝配場合中還要承受復雜的動態載荷和剪切載荷等。在這種動態載荷震動下,如果螺紋連接出現松脫甚至螺紋出現疲勞破壞,最終導致產品以及設備不能正常運轉與使用,可見在螺紋連接的防松設計中,對于鎖緊形式的選擇和設計尤為重要,目前緊固件常見的防松形式主要可分為不可拆卸式、增大摩擦力以及機械固定式三種,請詳見以下介紹。

    1、不可拆卸式

    不可拆卸式主要以沖點鉚接、粘合劑粘結等方式來避免緊固件連接出現松脫的一種防松方式。

    沖點鉚接:

    沖點鉚接使緊固件產生局部變形以達到防止連接松脫的目的,雖然防松效果可靠,但是對緊固件本身具有一定的破壞性,是一種形式傳統又不可重復使用的一種防松形式,多用于不需拆卸的使用環境。

    粘合劑粘結:

    這是一種通過螺紋表面涂覆粘合劑,經固化后可使相互配合的螺紋緊密粘合以防止螺紋連接松脫的防松形式。粘合劑一般為厭氧膠和環氧樹脂。鎖緊形式可靠,但是不同的粘合劑具有不能的防松能力且在使用溫度和重復使用的條件也各有不同。此種方法適用于不需拆卸的連接要求。

    2、機械固定式

    機械固定式的防松方式主要有開槽螺母與開口銷配合、止動墊圈以及鎖緊絲等形式,以下主要介紹前兩種形式。

    開槽螺母與開口銷

    此種配合直接使用止動件阻止連接副松脫,如下圖。

    安裝方法:

    將六角開槽螺母擰緊后將開口銷穿入螺紋尾部孔內和螺母槽內,并將尾部掰開與螺母側面緊密貼合以達到防松的目的。

    配合特點:

    此種配合屬于直接利用止動件阻止螺紋副的相對運動,能夠很好的保證螺母鎖緊的可靠性。由于止動件并沒有預緊力,當螺母松退到止動位置時防松裝置才能起作用,因此這種方式實際上不防松而是防止脫落,也適用于具有震動載荷和交變載荷的場合。

    止動墊圈

    下圖為單耳止動墊圈安裝示意圖,它被用作止動件來達到防松的目的。

    安裝方法:

    首先將螺栓穿過單耳止動墊圈,將墊圈的“長舌”緊貼被連接件邊沿折下去,然后將墊圈的圓耳朵立起來,這樣可達到止動目的。

    裝配特點:

    止動墊圈的應用同樣屬于機械固定方式。它可阻止螺紋與被連接件、螺紋連接副之間的相對運動,以達到防止松脫的目的。通常適用于具有震動載荷、沖擊載荷的場合,對防松要求較高的螺紋連接也可采取此種方式。止動墊圈的形式多樣,除了本文介紹的單耳止動墊圈外,還有雙耳止動墊圈、內舌止動墊圈、外舌止動止動等。技術人員可以根據實際裝配要求選擇適合的產品形式。

    3、增大摩擦力

    增大摩擦力的防松方式主要有雙螺母、帶有齒型端面鎖緊螺栓與螺母、全金屬有效力矩型螺母、彈簧墊圈等 。

    雙螺母形式

    下圖為雙螺母安裝示意圖,是通過增加摩擦力來防止松脫。

    安裝方法:

    該種方法一般先安裝內螺母再擰外螺母,然后反擰內螺母,此種裝配目的是通過增加摩擦力而達到防松脫的效果。為了節省空間,雙螺母還可以設計為薄螺母和普通螺母,安裝時注意先安裝薄螺母再安裝標準螺母或厚螺母。

    雙螺母特點:

    雙螺母在擰緊后,依靠螺母之間產生的軸向力使螺紋之間的摩擦力增大而防止螺母自動松脫。該種結構簡單、安裝拆卸方便,但是雙螺母增加了重量,對安裝空間有要求。

    金屬有效力矩螺母

    此處即我們常說的金屬鎖緊螺母,常見的主要有全鋼自鎖螺母、雙開槽鎖緊螺母等。金屬鎖緊螺母安裝時主要用棘輪扳手等手動安裝工具進行裝配。是一種依靠自身有效力矩特性使其不能在相配的螺紋上自由轉動。與前面幾種相比,這是真正意義上靠自身鎖緊特性來防止松脫的有效形式。常見鎖緊形式主要有螺母端面擠壓變形、內置金屬嵌件或內置彈性鎖緊環、螺母的開槽設計,這些形式的目的都是為了增加螺紋間的摩擦力來達到防松鎖緊的目的。下述的三種產品是比較經典的金屬鎖緊螺母。

    ◆ 全金屬鎖母-端面變形

    此種螺母因端面變形其螺紋直徑略小于螺栓外螺紋,當旋入螺母時,相互配合的內外螺紋產生了摩擦力,而該摩擦阻力可以阻止螺紋連接失效而產生的松脫。

    ◆ 全鋼鎖緊螺母-內置鎖緊環

    此款螺母內側頂部帶有一彈性螺紋鎖緊環。該結構提供了雙重鎖緊保護,即在徑向和軸向均勻地形成360°的預緊力,從而達到自鎖的目的。

    ◆ 雙開槽鎖緊螺母

    該螺母因存在兩個鎖緊槽而被形象的稱為雙開槽自鎖螺母,連接副如果要松動,就需要克服螺栓施加給雙開槽處向上的軸向力以及雙開槽的反作用力。

    ◆ 齒型端面鎖緊螺栓或螺母

    此種產品的螺栓/螺母頭部支撐面帶有滾花或者防滑齒紋。如六角法蘭螺栓和螺母。

    安裝方法:

    帶有支撐面的法蘭螺栓和螺母在安裝時不需要配合墊圈使用,否則會使鎖緊功能失效。

    產品特點:

    當螺栓或螺母被擰緊時,利用支撐面的防滑齒紋與被連接件產生摩擦力來阻止螺紋連接的松動。當鋸齒嵌入工件表面時,可達到鎖緊效果。如果螺紋想要松脫就要克服支撐面與連接件之間的摩擦力,以及施加在螺紋間的夾緊力。
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