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一)摩擦防松
1.控制預緊力
控制安裝預緊力是防止螺紋緊固件松動的經濟措施之一,這種方法利用螺紋的自鎖條件,不需要對螺栓、螺母結構做任何改動,通過保證合適的預緊力來防松。對于安裝控制要求特別高的使用場合,采用直接控制的方法,在安裝過程中測量預緊力,并加以控制,目前常用的方法有采用帶測力裝置的安裝機,如液壓安裝機,對螺栓施加規定的軸向負荷,使其產生彈性變形,在旋緊螺母,完成裝配。也有采用測量螺栓應力或應變形的方法測定預緊力,據此進行安裝控制。一般情況下,直接控制安裝預緊力需要使用專門的裝置或掌握專門的技術,難予推廣。為了以經濟的方法獲得滿意的預緊力,更多的采取間接測量和控制預緊力的方法,即扭矩控制法。扭矩控制法通過扭矩系數將預緊力換算成裝配扭矩,使用定扭矩或測扭矩裝配機或扳手控制裝配扭矩,或利用緊固件自身結構保證擰緊扭矩,間接達到控制預緊力的目的。為了達到預期的目的,要求連接副的扭矩系數能預先準確測定,并保證同批零件的扭矩系數離散性不大。如GB/T1231-1991中明確規定同批連接副的扭矩系數平均值為 0.110-0.150,扭矩系數標準偏差應小于或乖于 0.001%。在工程實踐中,也有采用轉角法、屈服點擰緊法等控制方法。
2.有效力矩型緊固件
有效力矩型緊固件是在普通緊固件結構基礎上增加了有效力矩部分,其作用是在連接副中增加一個不隨外力變化的阻力矩。有效力矩部分主要是加在螺母上,在外螺紋上加有效力矩部分的產品比較少見。
全金屬有效力矩型鎖緊螺母,一類是利用螺母體上螺紋加工完成后螺母體變形,使螺紋發生軸向或徑向變形,造成裝配時內外螺紋局部出現干涉產生有效力矩,由于受變形量和變形前毛坯變形阻力和幾何精度的影響,對加工工藝要求高,有效力矩控制難度大;另一類是將有效力矩部分減薄,收口或開槽后收口,目前國內主要在軍工行業使用較多;第三類是在螺母體內嵌入金屬彈性元件,裝配時外螺紋迫使彈性元件變形,產生有效力矩,這類螺母對彈性元件彈性及嵌件的位置的要求較高,有時會劃傷紋表面。
非金屬嵌件有效力矩型鎖螺母的有效力矩部分為無螺紋的尼龍環,裝配時靠外螺紋在尼龍環上攻出螺紋,靠嵌件的彈性變形產生有效力矩,防松性能優良,可用于沖擊、振動較惡劣的工況條件,可重復使用,使用溫度在100℃以內,尼龍易老化。
帶尼龍嵌件的防松螺釘是在螺釘桿部橫向孔內嵌入尼龍柱,裝配時尼龍柱受內螺紋擠壓產生變形,其彈性使之與內螺紋緊密配合,產生有效力矩,防松效果良好,使用中須保證尼龍柱在內螺紋內處于合適的位置。
3.使用墊圈
目前使用的墊圈主要有平勢圈、彈簧墊圈、彈性墊圈。平墊圈主要用于改善支承面的接觸狀態,保證支承面的摩擦系數穩定,對防松有,的作用;彈簧墊圈利用其彈性產生軸向力,提高連接的彈性,橫向振動試驗結果表明其在這種試驗條件下防松效果較差;彈性墊圈的扭曲的齒被擰緊的螺母壓平,使螺紋副軸身壓緊,同時局部嵌入支承面,彈性均勻,防松效果較好,會劃傷零件表面。在某些特定的場合下,劃傷零件表面。
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