螺纹防松方法述评

３ 结
论
综 前所 述。 防 松螺 栓 结构 简 单 、 成 本
低、 防松效果好。 且具 有 较 强 的 抵 抗 屈 服 破
坏 及 疲 劳破 坏 的 能 力 。 应 优 先 选 用 。 若 还 有 支 承 面压 陷 。 则须叠加平 垫圈 ； 若 疲 劳 强
２ ． １ ７ 带槽螺母配 用开 口销 、 止动垫 圈、 圆
螺母 牙 各 处 的 螺 母 径 向 扩 张 力 都 增
２ ． ２ 高 强 度 螺 栓 可抵 抗 支 承 面 压 陷 引 起 的 松 动 ， 初 始 松 动不大， 预 紧力 较 大 使 得 螺 母 径 向扩 张 力也 大 ， 它 的 防 松性 能 较 好 ， 但 其 主 要 功 能
是 提 高 螺栓 联 接 的强 度 。 ２ ． ３ 长 套 筒 预 紧力 可 大 一 些 ， 初 始松动不大 ， 预 紧
３ ）在 没 有 特 别 规 定 条 件 时 。 主 导 扭 矩
采用 自粘 接 破 坏 开 始 ， 螺 母 旋 转 一 周 内 测
得 的最 大 扭 矩 值 ， 并用 １ ’ 咖 表示 。
保 持 予 定 的试 验 速 度 。
翻译 余 应 福 译 自（ 日本 螺 丝 研 究
４ ）经 相 关 方 面 协 商 同 意 。 对 螺 纹 配 合 相关 的 尺 寸 、 加工方 式也可 以作如下调整 ：
在使用中， 若 塑 性 变形 继 续 发 生 （ 称 支承 面
压陷 ） ， 则螺栓 的伸 长量 减小 ， 螺 栓 中 的 预
紧力 降 低 ，Ｔ ， 减小， 螺 母 容 易 松 动 回转 。 １ ． ３ 初 始 松 动 所 致 的 松 动
螺栓 联 接 中 的 螺 纹 表 面 、 支 承 面 及 被 联 接 件 相 互 接 触 面 因 加 工 所 产 生 的 凹 凸不
２ ． ８ 横 向开 缝 的六 角 螺 母
旋合后开缝 处 处上 下压 拢 。 轴 向弹 力
及 预 紧 力 共 同 产 生 较 大 的 螺 母 径 向 扩 张
自行平衡 ； ③借助于各 种阻力矩来抵抗 的减 小 ， 使螺母不能松 动回转， 现 将各 种 防
松 方 法 简述 如 下 。
２ ． １ 平 垫 圈
２ ． １ ５ 粘 合 法 防 松 粘 结 力 矩 抵 抗 Ｔ， 的减小 ， 使 螺 母 不 能 回转 。 防松效果很 好 。
２ ． １ ６ 凸 边 螺 母 螺母 支 承 面上 的 倒 齿 产 生 的 力 矩 抵 抗 Ｔ． 的减小， 有较好 的 防松作用。
Ｔｌ 的减 小 ， 防松效果很好 。
螺母用止动 及 串联 钢 丝 它 们 产 生 的 阻 力 矩 抵 抗 Ｔｌ 的减 小 ， 有
很好 的 防 松 作 用 。 ２ ． １ ８ 冲 边 法 防松 变 形 的 螺 纹 牙 产 生 的 阻 力 矩 抵 抗 Ｔｌ 的减 小 。 有较好 的防 松作用 。
度还 低 。 则须叠加弹簧垫 圈 ； 若 防 松 效 果 不 能满足需要。 则须再叠加 其它 的防松方法 。 无 论 防 松 螺 栓 单 独 使 用 还 是 与 其 它 方 法 叠 加使用， 若 在工 作 一 段 时 问 后 重 新 紧 固 ， 则 可 有 效 地 提 高 其 防松 性 能 。
Ｔ ｌ＝寺 Ｑ ［ ｄ ２ ×ｔ ｇ （ ｐ 一 ） ＋ｄ × ］
‘一
检验可知 ：
Ｔ １＝ ０ ． ８ Ｔ，
振 力 达 到 一 定 程 度 时 肯 定 会 松 动。 螺 栓 联
接预紧后， 螺 母 将 在 预 紧 力 所 产 生 的 螺 母 径 向扩 张 力 的 作 用 下 处 于 径 向 扩 张 状 态 。
个 附 加 的对 顶 力 ， 对 顶 力 与 预 紧 力 共 同 产
坏 螺母 径 向 扩 张 力 的 自行 平 衡 ， 促 使螺母
径 向 窜动 ， 进 而 使 螺 纹 旋 合 处 沿 螺 旋 线 切 线 方 向 的静 摩 擦 系 数 减 小 或 变 为 零 。 当 量
摩 擦 角减 小 或 为 零 。 松 动 扭 矩 接 近 于 零 或 为负值， 螺 母 将 松 动 回转 。
８
２ ． １ ４ 弹 性 圈 螺 母
弹性 圈 的 摩 擦 阻 力 矩 抵 抗 Ｔ１的 减
小， 防松 效 果 较 差 。
（ 下 转第 ３ ６页）
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固 外技 术
度。若采用 １ ８ ０ 。 以外 的角 度测 量扭 矩 ， 应 以该 角 度 作 为 下 标 来 表 示 。 如： 。 采 用
平， 在 预 紧 螺栓 时 ， 会发 生 局部 塑性 变形。
径 向 力 的 作 用 常 常 会 自动 松 脱 。 现将 各 种
松动状况 分述如下 。
１ ． １ 松 动 扭 矩 导 致 的松 动 使螺 栓 产 生 预 紧 力 Ｑ。的 拧 紧 扭 矩
为：
１ ．
当螺栓 预 紧 后 ， 这 种 变 形 即 停 止 。 但 在 使 用 中， 由 于 螺栓 联 接 将 会 受 到 振 动 、 冲击 及 交 变载 荷 的 影 响 ， 此时， 一 部 分 表 面 材料 的 局部 塑性 变 形 会 继 续 发 生 ， 继 而 导 致 预 紧
２ ． ４ 二 次 拧 紧
螺栓 联 续 工 作 一 段 时 间 后 重 新 紧 固。
可 减 小初 始 松 动 。 有一定 的防松性。
２ ． １ ３ 防松螺 栓、 防 松 螺 母 及 双 向 防松 螺
母
２ ． ５ 弹 簧 垫 圈
弹 簧 垫 圈压 平 后 产生 的 弹 性 反力 与 预 紧力一起产 生较 大 的螺母 径 向扩 张 力， 但
动扭矩 为 ：
１
力下降（ 称初 始松 动 ） ，Ｔｌ 值 减 小， 螺 母 容
易松动回转。
１ ． ４ 径 向 力是 螺 栓 联 接 松 动 的 主 要 原 因 国外 一 些 学 者 特 别 是 原 西 德 的 Ｇ． Ｊ ｕ ｎ ｋ ｅ ｒ 对 螺栓 联 接 分 别 施 加 径 向激 振 力 和 轴 向激 振 力 做 了 大 量 的 试 验 ， 结 果 是 受 轴 向力 作 用 的 螺 栓 联 接 可 能 松 动 也 可 能不 松 动， 但受 径 向 力 作 用 的 螺 栓 联 接 当径 向激
７
上式 表 明， 以 扭 矩 Ｔ， 拧 紧 的 螺 栓 联
接 。当 作 用 在 螺 母 上 的 松 动 扭 矩 大 于
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当 外 界 径 向力 传 人 并 达 一 定 程 度 时 ， 将 破
两 螺母 对 顶 拧 紧 后 。 它 们 之 间 产 生 一
１ ８ ０ 。 测 量 的 扭 矩 则 以 ＴＰ 表 示。
油润滑。
５ ）优 先选 用 紧 固 扭 矩 为 ４ ０ Ｎｍ。。 ５ ｒ ｐ ｍ 和 １ ０ ｒ ｐ ｍ。 当采 用 扭 矩 扳 手 时 。 将 难 以 达 到稳定试验 速度。 应 依 靠 操 作 经 验 尽 可 能
再叠 加平 垫 圈、 弹簧 垫 圈及其 它 的 防松方 法：
关键 词 ： 紧固件； 螺栓 ； 螺 母
１ 螺 纹 副 的松 动 原 理
紧固螺纹通 常 是单 线普 通 螺 纹， 其 螺
纹升角小 于螺 纹 副 的当量摩 擦 角， 能 满 足 自锁 条 件 ， 在 静 载 荷 及 工作 温 度 变 化 不 大 时不 会 自动 松 脱 ， 除 非 施 加 松 动 扭 矩 。 当 螺纹 联 接 件 处 在 振 动 、 冲 击 及 交 变 载 荷 作
大。 有 很 好 的 防 松 作 用 。 同 时 还 大 大 提 高 了螺 栓 联 接 的强 度和 疲 劳 强 度 。
２ ． １ １ 倒锥螺栓 、 环 槽螺母 、 内 斜 螺 母及 环 槽 内斜 螺 母
螺 母 牙 各 处 的螺 母 径 向 扩 张 力 有 一 定 增大， 防松 性 能 较 好 。 同时还提高 了 ’ 强 度 和 疲劳强度。
力， 防松 性 能 较好 。 ２ ． ９ 细 牙 螺 纹
螺纹升角 小， 预 紧 力 产 生 的 螺 母 径 向
可抵 抗 支 承 面 压 陷 引 起 的 松 动 ， 但 其
所致 的初始松动较大。 总的防松性能较差。
扩张力较大。 有 一 定 的防 松 作 用 。 ２． １ ０ 悬 置 螺 母
对承面没有作用 力 的组 合在全部 螺纹牙根 部应 保 持 ０ ． １ ～０ ． ２ ｍｍ 的 同 隙 （ 半 径 方 向） 。 且制作过程应 使 用不含羊毛脂 的切 削
协 会 杂 志＞ ２ ０ ｏ ０年 第 ２期
校译
彭 宗文
（ 上接 第 ７页 ）
两螺母 支 承 面 上 的 摩 擦 阻 力 矩 抵 抗
２ ． ７ 自锁 螺 母
预 紧 力 产 生 的螺 母 径 向 扩 张 力 与 收 口
涨 紧 力合 成 为 较 大 的 螺 母 径 向 扩 张 力 ， 且
远 离 径 向力 ， 它 的 防 松性 能 很 好 。
动； ② 增 大 螺 母 支 承 面 及 旋 合 段 各 处 的 螺
母 径 向扩 张 力 。 使 得 径 向力 不 易 破 坏 它 的
生 较 大 的螺 母 径 向 扩 张 力 ， 且 远 离 外 界 径 向力， 故 上 螺 母 不 易 回转 。 但 须 注意 的是 必
须 在 两 螺母 之 间 产 生 这 个 附 加 顶 力 才能 发 挥 出它 的 防 松效 果 。
２ 各种 防松 方 法 的机 理 及 性 能
由上 文 所 述 。 螺 纹 防 松 方 法 大 体 可 分 为三 类 ： ① 避 免 支 承 面 压 陷 及 减 小 初 始 松
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