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螺纹紧固件紧固力的维持方法和设计选用

更新时间:2018-01-31 点击数:718

螺纹紧固件是一种连接用件。它的功能是用于可拆卸部分的连接,把两个或两个以上的个体通过螺纹件连接在一起并加以固定。
考虑连接和拆卸的方便性,螺纹紧固件的内外螺纹一般多采用间隙配合。这种螺纹件所形成的紧固力按下序获得:首先是安装力矩,其次则是由螺纹轴向心力转化而来的摩擦力。正是这个摩擦力维系连接的紧固,防止内外螺纹件反向旋转而松脱。这个摩擦力的大小同螺纹轴向力(亦可称安装力矩)大小成正比;同螺栓或螺母支承面大小有关;同连接件被连接件摩擦减系数有关。对螺栓或螺母而言,也与支承面同轴纹轴线的垂直度有关。当螺栓或螺母的支承面同螺纹轴线不垂直时,在连接过程中,螺栓或螺母支承面同被连接件之间就不是面接触,而是线接触或点接触,从而减小了摩擦力。
综上所述,影响螺纹紧固件紧固力的因素很多,而紧固力的大小有限,为了维持连接的牢固,对维持和提高紧固力不得不采用相应的措施。在保持间隙螺纹配合状态不变的情况下常用的措施表现在如下方面:
一、增加平垫圈以扩大连接接触面积
二、采用各种弹性垫圈以抵抗松脱实效
三、采用带齿垫圈以扩大摩擦力
四、采用双螺母拼紧。
五、特殊部位用保险丝捆起来防止旋转
另一种常用方法是将正常间隙螺纹变成干涉螺纹,使内外螺纹在配合旋转过程中产生在为讷能力-------自锁力矩。采用此类方法的螺纹紧固件有自锁螺母,包括金属自锁螺母的带尼龙嵌件自锁螺母。有自锁螺栓和自锁螺钉-------如三棱自攻锁紧螺钉,还有各式各样的自锁螺纹紧固件等。
螺丝紧固件的紧固件是失效主要因承受震动而产生。其抗松脱能力用振动试验来考核。试验采用MIL-STD-1312试验七规定的试验的方法:振动频率29HZ-30HZ,全振幅11.4±0.4mm,基本上为正弦波。由螺栓螺母构成的连接件在固定槽内作横向上下运动。如果以松动转角30°为连接失效的话,国内试验证明有双螺母拼紧的连接抗振能力最强,可以称永不松脱型。其次是带尼龙嵌件的自锁螺母。再次往下依序是高锁螺母、全金属自锁螺母、夹带齿轮垫圈的螺母螺栓连接。抗振能力同力矩大小成正比,对于使用量大、面积广的螺钉而言,不论一字螺钉或十字螺钉,其安装力矩远小于螺纹轴向夹紧力的要求,因而获得的紧固力也很小,只能用于低振动场合。仅对螺钉而言,承受力的部位选用圆柱头内六角螺钉比选一字槽或十字槽螺钉安全可靠。


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