概述
螺紋連接是一種廣泛使用的可拆卸的固定連接,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)。
螺紋連接一般都能滿足自鎖條件,擰緊螺母和螺栓頭部等支承面上也有防松作用,所以在靜載荷和工作溫度變化不大時(shí),螺紋連接不會(huì)自動(dòng)松脫。但在沖擊、振動(dòng)、可變載荷作用下,或在高溫或溫度變化較大的情況下,螺紋連接中的預(yù)緊力和摩擦力會(huì)逐漸減小或可能瞬時(shí)消失,導(dǎo)致連接失效。螺紋聯(lián)接一旦失效,將嚴(yán)重影響設(shè)備和儀器儀表的正常工作甚至造成事故。
因此,為保證連接安全可靠,設(shè)計(jì)時(shí)必須采用有效的防松措施。
螺紋連接防松的實(shí)質(zhì)就是在于防止螺旋副在受載的時(shí)候發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)造成螺紋聯(lián)接松脫。
現(xiàn)狀
常規(guī)防松方法主要分為3大類:摩擦力防松、機(jī)械方法防松、永久止動(dòng)。
(一)、摩擦力防松:彈簧墊片防松、對(duì)頂螺母防松、自鎖螺母防松。
彈簧墊片防松:彈簧墊圈材料為彈簧鋼,裝配后墊片被壓平,其反彈力能使螺紋間保持壓緊力和摩擦力,從而實(shí)現(xiàn)防松。
對(duì)頂螺母防松:利用螺母對(duì)頂作用使螺栓始終受到附加的拉力和附件的摩擦力,由于多用一個(gè)螺母,并且工作并不十分可靠,目前已經(jīng)很少使用。

自鎖螺母防松:螺母一端制成非圓形收口或開縫后徑向收口,當(dāng)螺母擰緊后,收口脹開,利用收口的彈力使使旋合螺紋間壓緊。這種防松結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、防松可靠,可多次拆裝而不降低防松性能。

前兩種雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但防松效果較差,不易用于變載荷振動(dòng)沖擊高溫或溫度變化較大的場(chǎng)合; 自鎖螺母防松雖防松效果較好,但多次拆卸后會(huì)損傷螺桿螺紋,從而降低防松效果
(二)、機(jī)械方法防松:槽形螺母和開口銷防松、止動(dòng)墊片。
槽形螺母和開口銷防松:槽形螺母擰緊后,用開口銷穿過螺栓尾部小孔和螺母的槽,也可以用普通螺母擰緊后進(jìn)行配鉆銷孔。

止動(dòng)墊片:螺母擰緊后,將單耳或雙耳止動(dòng)墊圈分別向螺母和被聯(lián)接件的側(cè)面折彎貼緊,實(shí)現(xiàn)防松。如果兩個(gè)螺栓需要雙聯(lián)鎖緊時(shí),可采用雙聯(lián)止動(dòng)墊片。

串聯(lián)鋼絲防松:用低碳鋼鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內(nèi),將各螺釘串聯(lián)起來,使其相互制動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)需要注意鋼絲穿入的方向。

這幾種防松方法雖防松可靠,但不可拆卸或不易反復(fù)裝配。
(三)、永久止動(dòng)防松:鉚沖、點(diǎn)焊。
在擰緊后采用沖點(diǎn)、焊接等方法,使螺紋副市區(qū)運(yùn)動(dòng)副特性而連接成為不可拆卸連接。


這種永久性的止動(dòng)防松方法使得螺栓桿只能使用一次,且拆卸十分困難,必須破壞螺紋副方可拆卸。
新型螺紋防松結(jié)構(gòu)形式:凹凸雙螺母結(jié)構(gòu)、施必牢螺紋、唐氏螺紋、抗振抱夾結(jié)構(gòu)總成。
(一)、凹凸雙螺母結(jié)構(gòu)

由凹、凸兩種螺母構(gòu)成,凸螺母上帶有錐套,錐套沿軸向開有1-2條縫隙,縫隙間隙大于螺紋副最大理論間隙,錐套根部具有一道較深的螺紋退刀槽,當(dāng)錐套的錐表面受到法向力作用時(shí),錐套便可作徑向運(yùn)動(dòng)形如抱箍狀凹螺母上具有與錐套等長度等錐度的孔圈,孔圈小端略小于錐套小端直徑。

安裝時(shí),凸螺母預(yù)先與設(shè)備擰緊( 錐套朝外) , 然后旋入凹螺母見圖4,孔圈與錐套沿錐面接觸產(chǎn)生垂直于錐面的正應(yīng)力F,其軸向分力F1 及其反作用力作用于凹凸螺母螺紋副之間,螺紋受力情況與雙螺母對(duì)頂防松相似; 其徑向分力F2 作用于錐表面,使凸螺母螺紋在錐套區(qū)域內(nèi)的螺牙與螺桿螺牙雙側(cè)面相互壓緊,隨著凹螺母的繼續(xù)旋入,F(xiàn)1 將急劇加大,螺紋副在錐套區(qū)域內(nèi)可以將間隙完全消除,產(chǎn)生極大的摩擦力矩,由于該摩擦力矩的大小僅與凹螺母的擰入程度有關(guān),而與任何外界因素?zé)o關(guān),因此防松性能很好
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