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螺栓作為常見的連接零件,常見于機(jī)械設(shè)備、汽車、火車和建筑結(jié)構(gòu)中,根據(jù)不同的要求選擇適合的螺栓類型。而螺栓連接也是緊固件連接中最基本的一種結(jié)構(gòu)形式,其中的防松效果是不可忽視的一部分,下面中華標(biāo)準(zhǔn)件網(wǎng)分析緊固件螺栓連接中,如何讓墊圈發(fā)揮更好的價值,可見,很多螺栓連接中的防松效果是采納墊圈進(jìn)行提高防松效果的。

我們都知道設(shè)備在使用過程中,會因為振動,高低載荷變化,長期工作狀態(tài)而導(dǎo)致螺栓產(chǎn)生松動的現(xiàn)象,很多情況下,為了讓防止螺栓松動,我們會給螺栓添加墊圈進(jìn)行更加緊固。

在日常使用中,為了防止螺栓松動,可把螺栓防松措施大致分為以下兩個方面:物理裝置防松和過程方法防松。

物理裝置防松措施:

(1)附加摩擦力的防松裝置

(2)機(jī)械防松裝置

(3)粘接防松裝置

過程方法防松措施:

(1)定扭矩工具防松

(2)培訓(xùn)和訓(xùn)練防松

(3)零部件質(zhì)量控制防松

此次就物理裝置防松措施的附加摩擦力的防松裝置進(jìn)行分析:

附加摩擦力的防松裝置主要有三種結(jié)構(gòu):雙螺母擰緊結(jié)構(gòu)、彈簧墊圈擰緊結(jié)構(gòu)及自鎖螺母擰緊結(jié)構(gòu)。雙螺母擰緊結(jié)構(gòu):先將下螺母擰緊后再擰緊上螺母,兩螺母對頂擰緊后上下兩螺母與螺栓螺紋接觸面相反,使旋合螺紋間始終受到附加的壓力和摩擦力的作用,工作載荷有變動時,該摩擦力仍然存在。其結(jié)構(gòu)簡單,適用于平穩(wěn)、低速和重載的固定裝置的連接。

雙螺母擰緊結(jié)構(gòu)防松裝

其中彈簧墊圈擰緊結(jié)構(gòu):彈簧墊圈因具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低的特點被廣泛應(yīng)用于裝配現(xiàn)場,一般與螺栓或者螺母配合使用。螺栓或者螺母擰緊后,靠墊圈壓平而產(chǎn)生的彈性反力使旋合螺紋間壓緊。同時墊圈斜口的尖端抵住螺栓或者螺母與被聯(lián)接件的支承面也有防松作用。

但在螺栓連接中,用墊圈時是否真的能夠有效降低螺栓的松動呢?

首先,我們看下螺栓連接--無墊圈:

螺栓聯(lián)接--用平墊圈:

螺柱聯(lián)接——彈簧墊圈防松:

在操作過程中,是否使用墊圈或者該使用什么墊圈都需根據(jù)實際情況來定。

平墊圈的作用

1.為保護(hù)連接件不被表面劃傷,在螺母和螺栓頭位置放置平墊圈,可防止被連接件表面不被劃傷;

2.當(dāng)螺栓強(qiáng)度比較高,被連接件的許用壓應(yīng)力比較低時,為了降低被連接件承壓面的壓應(yīng)力,一般需要增加平墊圈;

3.螺栓連接中,螺栓頭或螺母承壓面的壓力傳遞是呈喇叭形逐漸擴(kuò)大的,承壓面越大,壓應(yīng)力就越小,因此增加了平墊圈可以降低被連接件接觸面的壓應(yīng)力,保證螺栓連接的有效;

4.在一些場合,為了保證兩個連接件之間螺栓孔能一一對應(yīng),需要增加孔的直徑一補(bǔ)償孔的位置度偏差,螺栓孔超出標(biāo)準(zhǔn)要求時就需要增加平墊圈;

5.有時為了安裝調(diào)整方便,螺栓孔會制成長孔,這樣可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)工件的安裝位置,當(dāng)用長孔時,須采用加厚平墊圈,更具具體情況,甚至采用專用墊圈或多個墊圈。

彈簧墊圈的作用

1.當(dāng)螺栓的夾持長度比較短時,螺栓應(yīng)力松弛比較明顯,彈簧墊圈可以彌補(bǔ)應(yīng)力松弛。

2.在動載荷工況下,高強(qiáng)度螺栓連接彈簧墊圈幾乎沒有防松作用,還會引起螺栓夾緊力的快速衰減,因此需減少彈簧墊圈用在高強(qiáng)度螺栓的連接。

1.剪應(yīng)力螺栓連接一般不需要墊圈,首先螺栓不需要太大的預(yù)緊力,工作中也不承受軸向力,這種情況下,螺栓孔一般都比較小,螺母或螺栓頭承壓面一般都比較大,不需要降低壓應(yīng)力,被連接件都可以承受;

2.當(dāng)用法蘭面螺母或螺栓時，是不需要墊圈的,法蘭面螺母承壓面足夠大；

在針對不同情況下,根據(jù)實際情況進(jìn)行墊圈的選擇,可大幅度降低對螺栓的磨損。