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緊固件螺栓連接中,如何讓墊圈發揮更好的價值



發布時間:2020/5/21 16:23:36 點擊次數:860次

螺栓作為常見的連接零件,常見于機械設備、汽車、火車和建筑結構中,根據不同的要求選擇適合的螺栓類型。而螺栓連接也是緊固件連接中最基本的一種結構形式,其中的防松效果是不可忽視的一部分,下面中華標準件網分析緊固件螺栓連接中,如何讓墊圈發揮更好的價值,可見,很多螺栓連接中的防松效果是采納墊圈進行提高防松效果的。

我們都知道設備在使用過程中,會因為振動,高低載荷變化,長期工作狀態而導致螺栓產生松動的現象,很多情況下,為了讓防止螺栓松動,我們會給螺栓添加墊圈進行更加緊固。

在日常使用中,為了防止螺栓松動,可把螺栓防松措施大致分為以下兩個方面:物理裝置防松和過程方法防松。

物理裝置防松措施:

(1)附加摩擦力的防松裝置

(2)機械防松裝置

(3)粘接防松裝置

過程方法防松措施:

(1)定扭矩工具防松

(2)培訓和訓練防松

(3)零部件質量控制防松

此次就物理裝置防松措施的附加摩擦力的防松裝置進行分析:

附加摩擦力的防松裝置主要有三種結構:雙螺母擰緊結構、彈簧墊圈擰緊結構及自鎖螺母擰緊結構。雙螺母擰緊結構:先將下螺母擰緊后再擰緊上螺母,兩螺母對頂擰緊后上下兩螺母與螺栓螺紋接觸面相反,使旋合螺紋間始終受到附加的壓力和摩擦力的作用,工作載荷有變動時,該摩擦力仍然存在。其結構簡單,適用于平穩、低速和重載的固定裝置的連接。

雙螺母擰緊結構防松裝

其中彈簧墊圈擰緊結構:彈簧墊圈因具有結構簡單、使用方便、成本低的特點被廣泛應用于裝配現場,一般與螺栓或者螺母配合使用。螺栓或者螺母擰緊后,靠墊圈壓平而產生的彈性反力使旋合螺紋間壓緊。同時墊圈斜口的尖端抵住螺栓或者螺母與被聯接件的支承面也有防松作用。

但在螺栓連接中,用墊圈時是否真的能夠有效降低螺栓的松動呢?

首先,我們看下螺栓連接--無墊圈:

 

螺栓聯接--用平墊圈:

螺柱聯接——彈簧墊圈防松:

在操作過程中,是否使用墊圈或者該使用什么墊圈都需根據實際情況來定。

平墊圈的作用

1.為保護連接件不被表面劃傷,在螺母和螺栓頭位置放置平墊圈,可防止被連接件表面不被劃傷;

2.當螺栓強度比較高,被連接件的許用壓應力比較低時,為了降低被連接件承壓面的壓應力,一般需要增加平墊圈;

3.螺栓連接中,螺栓頭或螺母承壓面的壓力傳遞是呈喇叭形逐漸擴大的,承壓面越大,壓應力就越小,因此增加了平墊圈可以降低被連接件接觸面的壓應力,保證螺栓連接的有效;

4.在一些場合,為了保證兩個連接件之間螺栓孔能一一對應,需要增加孔的直徑一補償孔的位置度偏差,螺栓孔超出標準要求時就需要增加平墊圈;

5.有時為了安裝調整方便,螺栓孔會制成長孔,這樣可以在一定范圍內調節工件的安裝位置,當用長孔時,須采用加厚平墊圈,更具具體情況,甚至采用專用墊圈或多個墊圈。

彈簧墊圈的作用

1.當螺栓的夾持長度比較短時,螺栓應力松弛比較明顯,彈簧墊圈可以彌補應力松弛。

2.在動載荷工況下,高強度螺栓連接彈簧墊圈幾乎沒有防松作用,還會引起螺栓夾緊力的快速衰減,因此需減少彈簧墊圈用在高強度螺栓的連接。

當然,有些情況下螺栓連接無需使用墊圈,具體情況如下:

1.剪應力螺栓連接一般不需要墊圈,首先螺栓不需要太大的預緊力,工作中也不承受軸向力,這種情況下,螺栓孔一般都比較小,螺母或螺栓頭承壓面一般都比較大,不需要降低壓應力,被連接件都可以承受;

2.當用法蘭面螺母或螺栓時,是不需要墊圈的,法蘭面螺母承壓面足夠大;

在針對不同情況下,根據實際情況進行墊圈的選擇,可大幅度降低對螺栓的磨損。

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