一般螺纹连接能满足自锁条件而不会自动松脱,但在受振动或冲击载荷下,或是温度变化较大时,连接螺母可能会逐渐松动。螺纹松动的主要原因是螺纹副之间的相对转动造成的,因此在实际设计时,必须采用防松措施,常采用的措施主要有以下几点:
1、摩擦防松---保持螺纹副之间的摩擦力以防松,如添加弹簧垫圈,对顶双螺母;
2、机械防松---采用止动零件来保证防松,常采用的是槽形螺母和开口销等;
3、破坏螺纹副防松---破坏及改变螺纹副关系,例如冲击法。
我们都知道,防松是为了能更有效的长期工作。 常用的防松方法有三种:摩擦防松、机械防松和永久防松。机械防松和摩擦防松称为可拆卸防松,而永久防松称为不可拆卸防松。永久防松在拆卸时大多要破坏螺纹紧固件,无法重复使用。常见摩擦防松有利用垫片、自锁螺母及双螺母等。相比较永久防松和摩擦防松,机械防松就比较可靠了,对于重要的联接要使用机械防松的方法。
下面我们详细介绍下螺栓连接常用的这三种防松方法。
(1)摩擦防松
①弹簧垫片防松
弹簧垫圈材料为弹簧钢,装配后垫圈被压平,其反弹力能使螺纹间保持压紧力和摩擦力,从而实现防松。
②对顶螺母防松
利用螺母对顶作用使螺栓式中受到附加的拉力和附加的摩擦力。由于多用一个螺母,并且工作不十分可靠,目前已经和少使用了。
③自锁螺母防松
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。这种防松结构简单、防松可靠,可多次拆装而不降低防松性能。
④弹性圈螺母防松
螺纹旋入处嵌入纤维或尼龙来增加摩擦力。该弹性圈还起防止液体泄漏的作用。
(2)机械防松
①槽形螺母和开口销防松
槽形螺母拧紧后,用开口销穿过螺栓尾部小孔和螺母的槽,也可以用普通螺母拧紧后进行配钻销孔。
②圆螺母和止动动垫片
使垫圈内舌嵌入螺栓(轴)的槽内,拧紧螺母后将垫圈外舌之一褶嵌于螺母的一个槽内。
③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,实现防松。如果两个螺栓需要双联锁紧时,可采用双联止动垫片。
④串联钢丝防松
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。这种结构需要注意钢丝穿入的方向。
(3)永久防松
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
通常采用厌氧胶粘结剂涂于螺纹旋合表面,拧紧螺母后粘结剂能够自行固化,防松效果良好。
一般的螺栓连接能满足自锁条件而不能自动脱落,但在受振动和冲击载荷或温度变化较大时,连接可能自松,为了连接可靠,设计时要考虑到防松,摩擦防松、机械防松、永久防松这些都要考虑到。