常用的防松方法有摩擦防松、机械防松和永久防松三种。
机械锁定和摩擦锁定称为可拆卸锁定,而永久锁定称为不可拆卸锁定。
常用的永久性防松方法有:点焊、铆接、粘接等,这些方法大多会在拆卸时破坏螺纹紧固件钢结构用螺丝,无法重复使用。
常见的摩擦锁紧方法有:使用垫圈、自锁螺母和双螺母等。
常见的机械防松方法:采用开口销、止动垫圈、钢丝绳等。
今天我就分享12款网上流行的或者网上分享比较频繁的防松设计。希望这些设计能够为您提供选择或者帮助。
双螺母
对锁螺母原理:双螺母锁紧时,会产生两个摩擦面。第一摩擦面位于螺母与紧固件之间,第二摩擦面位于螺母与螺母之间。安装时,第一摩擦面的预紧力为第二摩擦面的80%。当冲击和振动载荷发生时,第一摩擦面上的摩擦力会减小并消失,但同时第一螺母会被压缩,导致第二摩擦面上的摩擦力进一步增大。为了松开螺母,必须克服第一摩擦力和第二摩擦力,因为随着第一摩擦力减小,第二摩擦力将增大。这样防松效果会更好。
唐氏螺纹防松原理:唐氏螺纹紧固件也采用双螺母防松,但两个螺母的旋转方向相反。当冲击和振动载荷发生时,第一摩擦表面上的摩擦力将减小并消失。
第一个螺母(图中右侧)会容易松动,即螺母向左旋转。但第二螺母(图中左手)的旋转方向与第一螺母的旋转方向相反,因此第一螺母的松开力直接转化为第二螺母的拧紧力。这样,螺母就永远不会松动。
30°楔形螺纹防松技术
30°楔形内螺纹的底部有一个30°楔形斜面。当螺栓和螺母相互拧紧时,螺栓尖端紧紧地压住内螺纹的楔形斜面,从而产生很大的锁紧力。力量。
由于牙形角度的变化,螺纹之间接触产生的法向力与螺栓轴线成60度角,而不是像普通螺纹那样成30度角。显然,30°楔形螺纹的法向压力远大于紧固压力。因此,产生的防松摩擦力必然会大大增加。
螺旋螺纹结构图
从下图中可以看出,两个箭头代表的力都是Pɑ。传统60度螺纹的法向压力为P=1.15Pɑ; 30°楔形螺纹的牙底有30°的楔形斜面。法向压力的角度和大小发生变化,法向压力P=2Pɑ。
这样,30°楔形螺纹与传统60°螺纹的法向压力之比为≈12:7,防松摩擦力相应增大。 30°楔形螺纹的楔形面还可消除普通螺纹受力不均、跳脱、卡死等问题。
自锁螺母
自锁螺母一般是依靠摩擦力来自锁的。我们上面提到的30°楔形螺纹锁紧应该属于自锁螺母的范畴。
分为:用于筑路机械、矿山机械、振动机械设备的高强度自锁螺母,用于航天、航空、坦克、矿山机械等的尼龙自锁螺母,用于工作压力不大于2个大气压。工作介质为汽油、煤油、水或空气使用温度为-50~100℃产品上的游动自锁螺母和弹簧夹紧自锁螺母。
内置尼龙自锁螺母
在螺母和螺钉之间插入楔子以防止松动
日本Hadlock偏心自锁螺母
螺纹锁固胶
螺纹锁固胶是由(甲基)丙烯酸酯、引发剂、促进剂、稳定剂(阻聚剂)、染料和填料按一定比例组成的胶粘剂。
对于通孔情况:将螺栓穿过螺孔,在啮合部分的螺纹上涂抹螺纹锁紧胶,装配螺母并拧紧至规定扭矩。
对于螺孔深度大于螺栓长度的工况:在螺栓螺纹上涂抹锁紧胶,组装并拧紧至规定扭矩。
对于盲孔情况:应将锁紧胶滴至盲孔底部,然后将锁紧胶涂在螺栓的螺纹上,组装并拧紧至规定扭矩;如果盲孔开口向下,只需在螺栓螺纹上涂胶即可,盲孔内无需涂胶。
对于双头螺栓情况:将锁紧胶滴入螺孔中,然后将锁紧胶涂在螺栓上,组装并拧紧螺柱至规定扭矩;组装好其他部件后,在螺柱与螺母接合的部位涂上锁紧胶,组装螺母并拧紧至规定扭矩;如果盲孔向下开口,则无需向孔内滴胶。
对于预装螺纹紧固件(如可调螺钉):组装并拧紧至规定扭矩后,将锁紧胶滴入螺纹接合处,让胶自行渗入。
楔形锁紧防松双叠垫圈
楔形锁紧垫圈外表面上的径向锯齿与其接触的工件表面接合。当防松系统遇到动载荷时钢结构用螺丝,只能在垫圈内表面发生位移。
楔形锁紧垫圈在厚度方向上的膨胀距离大于螺栓沿螺纹的纵向位移。
它与现有的其他防松方法完全不同。
楔形锁利用夹紧力而不是摩擦力来拧紧螺栓
已有120年历史的HEICO-LOCK楔形防松系统产品包括楔形锁紧垫圈、RING-LOCK楔形垫圈和楔形锁紧螺母。主要材料为达克罗涂层碳钢和316不锈钢,也广泛使用254SMO、C276、718等不锈钢材料。
开口销、开槽螺母
螺母拧紧后,将开口销插入螺母槽和螺栓尾孔中,并将开口销尾部拉开,以防止螺母和螺栓相对旋转。
开口销的安装形式如下:
开槽螺母与螺纹孔螺栓和开口销一起使用,以防止螺栓相对于螺母旋转。
系列钢丝防松
串联钢丝防松是将钢丝插入螺栓头部的孔中,将螺栓串联起来,相互约束。这种放松方式很可靠,但拆卸比较麻烦。
这种防松方法常用于飞机、火箭等。
单股钢丝一般用于间距较近或难以到达的地方的小螺丝组,如图所示。
止动垫圈
螺母拧紧后,将单耳或双耳止动垫圈向螺母和连接件侧面弯曲,将螺母锁紧。如果两个螺栓需要双重锁紧,可以使用双制动垫圈将两个螺母相互制动。
弹簧垫圈
弹簧垫圈的防松原理是,弹簧垫圈被压扁后,弹簧垫圈会产生持续的弹力,使螺母和螺栓的螺纹连接副持续保持摩擦力,产生防止螺母松动的阻力矩。
同时,弹簧垫圈开口的尖角分别嵌入螺栓和被连接件的表面,从而防止螺栓相对于被连接件转动。
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热熔紧固技术
热熔紧固技术无需预先钻孔,可直接在封闭型材下攻丝实现连接。它广泛应用于汽车行业。
这种热熔紧固技术是一种冷成型工艺,通过设备的中心紧固轴将电机的高速旋转传递到待连接的板材上,因摩擦和热量而产生塑性变形,然后自攻丝和拧紧。
热熔紧固连接的步骤和过程包括旋转(加热)→穿透→通孔→攻丝→攻丝→拧紧六个阶段。
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变色螺栓
智能变色螺栓,准确的说,这是一种名为Smartbolt的感应螺栓。传感器螺栓的螺栓头上有一个传感器盘。拧得越紧,颜色就越深。
当强度达到90%时,它会由黄色变成绿色,当强度达到100%时,它会变成黑色。我们前段时间刚刚介绍过这种螺栓。没看过这篇文章的朋友可以点击上面的图片。
一旦螺栓上的颜色发生变化,您就会知道螺栓松动了。
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预载
高强螺栓连接一般不需要额外的防松措施,因为高强螺栓一般需要比较大的预紧力。如此大的预紧力在螺母和被连接部件之间产生强大的压力。这种压力会产生摩擦扭矩,防止螺母转动,从而防止螺母松动。