螺栓作为常见的连接零件,常见于机械设备、汽车、火车和建筑结构中,根据不同的要求选择适合的螺栓类型。而螺栓连接也是紧固件连接中最基本的一种结构形式,其中的防松效果是不可忽视的一部分,下面中华标准件网分析紧固件螺栓连接中,如何让垫圈发挥更好的价值,可见,很多螺栓连接中的防松效果是采纳垫圈进行提高防松效果的。

我们都知道设备在使用过程中,会因为振动,高低载荷变化,长期工作状态而导致螺栓产生松动的现象,很多情况下,为了让防止螺栓松动,我们会给螺栓添加垫圈进行更加紧固。

在日常使用中,为了防止螺栓松动,可把螺栓防松措施大致分为以下两个方面:物理装置防松和过程方法防松。

物理装置防松措施:

(1)附加摩擦力的防松装置

(2)机械防松装置

(3)粘接防松装置

过程方法防松措施:

(1)定扭矩工具防松

(2)培训和训练防松

(3)零部件质量控制防松

此次就物理装置防松措施的附加摩擦力的防松装置进行分析:

附加摩擦力的防松装置主要有三种结构:双螺母拧紧结构、弹簧垫圈拧紧结构及自锁螺母拧紧结构。双螺母拧紧结构:先将下螺母拧紧后再拧紧上螺母,两螺母对顶拧紧后上下两螺母与螺栓螺纹接触面相反,使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用,工作载荷有变动时,该摩擦力仍然存在。其结构简单,适用于平稳、低速和重载的固定装置的连接。

双螺母拧紧结构防松装

其中弹簧垫圈拧紧结构:弹簧垫圈因具有结构简单、使用方便、成本低的特点被广泛应用于装配现场,一般与螺栓或者螺母配合使用。螺栓或者螺母拧紧后,靠垫圈压平而产生的弹性反力使旋合螺纹间压紧。同时垫圈斜口的尖端抵住螺栓或者螺母与被联接件的支承面也有防松作用。

但在螺栓连接中,用垫圈时是否真的能够有效降低螺栓的松动呢?

首先,我们看下螺栓连接--无垫圈:

螺栓联接--用平垫圈:

螺柱联接——弹簧垫圈防松:

在操作过程中,是否使用垫圈或者该使用什么垫圈都需根据实际情况来定。

平垫圈的作用

1.为保护连接件不被表面划伤,在螺母和螺栓头位置放置平垫圈,可防止被连接件表面不被划伤;

2.当螺栓强度比较高,被连接件的许用压应力比较低时,为了降低被连接件承压面的压应力,一般需要增加平垫圈;

3.螺栓连接中,螺栓头或螺母承压面的压力传递是呈喇叭形逐渐扩大的,承压面越大,压应力就越小,因此增加了平垫圈可以降低被连接件接触面的压应力,保证螺栓连接的有效;

4.在一些场合,为了保证两个连接件之间螺栓孔能一一对应,需要增加孔的直径一补偿孔的位置度偏差,螺栓孔超出标准要求时就需要增加平垫圈;

5.有时为了安装调整方便,螺栓孔会制成长孔,这样可以在一定范围内调节工件的安装位置,当用长孔时,须采用加厚平垫圈,更具具体情况,甚至采用专用垫圈或多个垫圈。

弹簧垫圈的作用

1.当螺栓的夹持长度比较短时,螺栓应力松弛比较明显,弹簧垫圈可以弥补应力松弛。

2.在动载荷工况下,高强度螺栓连接弹簧垫圈几乎没有防松作用,还会引起螺栓夹紧力的快速衰减,因此需减少弹簧垫圈用在高强度螺栓的连接。

1.剪应力螺栓连接一般不需要垫圈,首先螺栓不需要太大的预紧力,工作中也不承受轴向力,这种情况下,螺栓孔一般都比较小,螺母或螺栓头承压面一般都比较大,不需要降低压应力,被连接件都可以承受;

2.当用法兰面螺母或螺栓时，是不需要垫圈的,法兰面螺母承压面足够大；

在针对不同情况下,根据实际情况进行垫圈的选择,可大幅度降低对螺栓的磨损。