來源:彈簧百科 發(fā)布時(shí)間:2021-10-08 20:15:45
彈簧墊圈防松原理
彈簧墊圈裝置在螺母下面用來防止螺母松動(dòng)。彈簧墊圈的防松原理是在把彈簧墊圈的壓平后,彈簧墊圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)的彈力,使螺母與螺栓的螺紋連接副持續(xù)保持一個(gè)摩擦力,產(chǎn)生阻力矩,防止螺母松動(dòng)。同時(shí)彈簧墊圈的開口處的尖角分別嵌入螺栓和被連接件表面,從而防止螺栓相對(duì)于被連接件回轉(zhuǎn)。
在國家標(biāo)準(zhǔn)中都有說明。
六角開槽螺母是專供與螺桿末端帶孔的螺栓配合使用,以便把開口銷從螺母的槽中插入螺桿的孔中,防止螺母自動(dòng)回松,主要用于具有振動(dòng)載荷或交變載荷的場(chǎng)合。
在機(jī)械設(shè)計(jì)、制作中防止螺母(或螺栓)自動(dòng)回松的方法有:
1.加墊彈簧墊圈;(簡(jiǎn)單易做)
2.用六角開槽螺母+開口銷;(同比增加了加工工序)
3.加墊止動(dòng)墊圈;(同比增加了加工工序)
4.六角螺栓的六角頭開孔插入鋼線。(同比增加了加工工序)
彈簧墊圈用于防松,比如電機(jī)與機(jī)座連接的螺栓一般要加彈簧墊,因?yàn)殡姍C(jī)震動(dòng)如果沒有彈簧墊,螺母會(huì)松動(dòng) 一般帶有震動(dòng)的裝備上的緊固件上裝有彈簧墊片,法蘭上一般不需加墊片!法蘭上加不加彈簧墊片和管道流通的介質(zhì)有關(guān)系,如果容易產(chǎn)生脈沖的,最好加彈簧墊片,還有高速流體,口徑變化頻繁.不要一概而論.有些閥門上,填料函壓蓋法蘭都需要加彈簧墊片的. 彈簧墊片快易優(yōu)自動(dòng)化選型有收錄。
彈簧墊圈和平墊圈的區(qū)別:
彈簧墊圈可以起到防松的,加大預(yù)緊力的功能,而平墊圈沒有這項(xiàng)功能,它可以用來增大緊固接觸面積,防止螺栓與工件的摩擦,保護(hù)連接件的表面防止螺栓螺母擰緊時(shí)劃傷工件表面。
但有些重要的連接,如主要依靠壓緊產(chǎn)生摩擦力傳遞動(dòng)力的地方,是不能使用彈簧墊的, 用了降低連接剛性,反容易出事??梢圆挥脧椈蓧|圈。當(dāng)被連接件的強(qiáng)度較低時(shí)采用平墊或法蘭螺栓以增加接觸面積,在有震動(dòng)、脈沖、介質(zhì)的溫度有比較大的波動(dòng)時(shí),一定要使用彈簧墊。
彈簧墊圈防松原理!
彈簧墊圈的防松效果怎么樣?
彈簧墊圈在一般機(jī)械產(chǎn)品的承力和非承力結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛,其特點(diǎn)是成本低廉、安裝方便,適用于裝拆頻繁的部位。但是彈簧墊圈的防松能力很低!尤其在目前歐美各國要求高可靠性產(chǎn)品中采用率極低,特別是重要的承力結(jié)構(gòu)連接部位早已被拋棄好多年。我們國家在軍工方面還有部分應(yīng)用,但已改進(jìn)為不銹鋼材料。據(jù)說,鋼制彈簧墊圈在CASC早就是被禁止使用了!也說是很不安全,原因有兩個(gè):一是漲圈,二是氫脆。
彈簧墊圈防松案例
車橋主減速器與橋殼的連接使用10.9級(jí)M16×100螺栓,擰緊力矩為(280+20 )N·m,使用高精度電動(dòng)擰緊機(jī)擰緊。在有彈簧墊圈和沒有彈簧墊圈兩種狀態(tài)下檢測(cè)螺栓擰緊過程中力矩隨轉(zhuǎn)角的變化。對(duì)比力矩轉(zhuǎn)角曲線,發(fā)現(xiàn)在有彈簧墊圈的情況下,一直有約10N·m的預(yù)緊力矩;而沒有彈簧墊圈的情況下,螺栓在力矩顯著上升前,力矩處于0N·m狀態(tài)。
以此推斷用約10N·m的螺栓預(yù)緊力矩就可以將彈簧墊圈完全壓平。再通過用數(shù)顯扭矩扳手檢測(cè),發(fā)現(xiàn)螺栓扭矩還未達(dá)到20N·m,彈簧墊圈已經(jīng)完全被壓平,驗(yàn)證了上述推斷的正確性。
分析以上兩點(diǎn)說明,彈簧墊圈只能提供10N·m的彈力,而10N·m的彈力對(duì)于280 N·m的螺栓預(yù)緊力矩來說可以忽略,其次,這么小的力,不足以使彈簧墊圈切口處的尖角嵌入螺栓和被連接件表面。折卸后觀察,螺栓和被連接件表面都沒有明顯的嵌痕。所以,彈簧墊圈對(duì)螺栓的防松作用可以忽略。
另外,在螺栓與被連接件之間增加一個(gè)墊圈,如果墊圈質(zhì)量有問題,相當(dāng)于給螺栓連接又增加了一個(gè)安全隱患。
綜上所述,當(dāng)螺栓扭矩較大時(shí)(大于200N·m),用彈簧墊圈給螺栓防松的方式弊大于利。為此,在沖擊、振動(dòng)和變載的作用下,預(yù)緊力可能在某一瞬間消失,連接有可能松脫。
同時(shí),美國宇航局(NASA)也發(fā)現(xiàn)了開口彈簧墊圈的問題,在NASA標(biāo)準(zhǔn)中在鎖緊螺母一章中,這樣寫到:“典型的螺旋彈簧墊圈…在螺栓緊固的時(shí)候起到彈簧的作用。可是,當(dāng)螺栓被完全緊固的時(shí)候,墊圈一般來講是變平了。在這個(gè)時(shí)候,完全可以將它當(dāng)作一體平墊圈,它的鎖緊功能根本不存在??偠灾?,這種類型的鎖緊墊圈對(duì)于鎖緊而言,一無是處?!痹墓?jié)選,參見下圖。