弹簧垫圈的作用(弹簧垫圈标准尺寸)-j9九游会登录

弹簧垫圈的防松原理:弹簧垫圈的防松原理是弹簧垫圈压扁后,弹簧垫圈会产生一个持续的弹力,使螺母与螺栓的螺纹连接副持续保持一个摩擦力,产生阻力矩,防止螺母松动。同时,弹簧垫圈开口处的尖角分别嵌入螺栓和连接件的表面,从而防止螺栓相对于连接件转动。

弹簧垫圈的作用(弹簧垫圈标准尺寸)插图

弹簧垫圈的防松效果如何?

弹簧垫圈广泛应用于一般机械产品的轴承和非轴承结构中,其特点是成本低,安装方便,适用于拆装频繁的零件。但是弹簧垫圈的防松能力很低!尤其是目前欧美国家要求高可靠性的产品采用率极低,尤其是承重结构的重要连接部位已经废弃多年。我们国家在军工上还是有一些应用的,但是已经改良到不锈钢了。据说钢弹簧垫圈在casc早就被禁止了!也很不安全,原因有二:一是膨胀,二是氢脆。

弹簧垫圈防松盒

车轴主减速器与桥壳的连接采用10.9 m16×100螺栓,拧紧力矩为(280 20)n·m,采用高精度电动拧紧机拧紧。检测螺栓拧紧过程中扭矩随转角的变化,有无弹簧垫圈。对比扭矩-角度曲线发现,在弹簧垫圈的情况下,始终存在10n·m左右的预紧扭矩。但是,在没有弹簧垫圈的情况下,螺栓的扭矩在扭矩显著增加之前处于0n·m的状态。

可以推断,用10n·m左右的螺栓预紧力矩就可以将弹簧垫圈完全压平。然后通过用数字扭矩扳手测试,发现螺栓扭矩并没有达到20n·m,弹簧垫圈已经完全压平,验证了上述推断的正确性。

以上两点的分析表明,弹簧垫圈只能提供10n·m的弹力,而对于280n·m的螺栓预紧力矩,10n·m的弹力可以忽略不计,其次,这么小的力不足以使弹簧垫圈缺口处的尖角嵌入螺栓和连接件的表面。拆卸后,螺栓和连接件表面无明显嵌痕。因此,弹簧垫圈对螺栓的防松作用可以忽略。

另外,在螺栓和连接件之间加一个垫圈,如果垫圈质量有问题,相当于给螺栓连接又增加了一个安全隐患。

综上所述,当螺栓扭矩较大时(200n·m以上),用弹簧垫圈锁紧螺栓的方式弊大于利。因此,在冲击、振动和可变载荷的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,连接可能松动。

同时,nasa也发现了分体式弹簧垫圈的问题。在nasa标准的锁紧螺母一章中写道:“典型的螺旋弹簧垫圈……在螺栓拧紧时起到弹簧的作用。然而,当螺栓完全拧紧时,垫圈通常会变平。这时候可以看作是一个整体平垫圈,它的锁紧功能根本不存在。总而言之,这种锁紧垫圈对锁紧没用。”

原文摘录见下图。

然而,一些专业人士不同意这种说法。你怎么想呢?

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