螺纹紧固件防松性能影响因素研究

主要分析了螺纹联接防松机理,建立了螺纹联接拧紧扭矩和拧松扭矩的计算模型,针对有效力矩型锁紧螺母对计算模型进行了修正,并对修正模型计算的可靠性进行了试验验证。同时研究了初始预紧力、摩擦因数、螺纹旋合长度以及防松方式等因素对螺纹紧固件防松性能的影响,并通过横向振动试验验证了各因素对防松性能的影响程度,为防松螺母的合理选用提供指导。     

螺栓联接逆旋向双螺母

在工程上,螺纹联接的防松是十分重要的。因为,螺纹联接一旦出现松脱,轻者影响机器的正常运转;重者造成严重事故。因此,为了防止联接松脱,在设计时总是根据具体情况,认真选用行之有效的防松措施。在众多的防松措施中,同旋向双螺母锁紧防松(或称对顶螺母防松)是一种结构较为简单、应用极为广泛的防松措施(图1)。它是利用两个螺母的对顶作用使螺纹副中始终存在足够大的压力和摩擦力,以阻止螺纹副出现相对转动,达到防松。但是,在具体使用中发现此方法不仅装拆螺纹联接件非常费力,而     

双螺母防松及其力关系

机器设备中的螺纹连接用得很多。设备在运行时的振动、冲击、温度变化等原因会影响到螺纹连接的紧固性和可靠性。因此,为保证安全,就得认真考虑螺纹连接的强度和防松问题。螺纹连接的防松方法颇多,而双螺母锁紧是目前广泛采用的一种,尽管它还有某些不足之处。本文研究双螺母防松的有关机理,探讨正确使用这种连接的方法。先观察一下双螺母防松的可能操作过程,当用外力偶矩M_(Z1)施加在第一个螺母(主螺母)上时,无疑在螺栓与螺母啮合牙间,因弹性变形关系而产生一个相应R_1大小的压紧力〔图1(a)、(b)〕。此时,螺栓的轴向拉力和螺母与被连接件接触表面间的     

楔紧螺纹锁紧螺母的强度和防松性能的试验研究

楔紧螺纹锁紧螺母的防松原理是在螺母牙根处切成斜坡状，如图1所示，螺纹副间隙较大，螺母可以轻易旋到压住被联接零件，再用力扳动少许，螺母牙根与螺栓牙顶的楔紧作用就使螺纹副的纵横压紧，使螺纹副中存在着不随联接载荷而变的压力，因而始终有摩擦力矩防止相对转动，这种防     

高锁螺母收口、装配及松动过程有限元分析

针对UNJ螺纹高锁螺母开展了有限元建模方法研究,编写了可生成结构化网格的建模程序,并建立了精细的有限元网格模型。对高锁螺母的收口过程、装配过程及受到横向载荷下的松动行为进行了有限元仿真,并通过拧紧试验对仿真得到的锁紧力矩值进行了验证。仿真结果表明：在一定收口量范围内,高锁螺母的最大径向位移量以及锁紧力矩均与收口量近似满足线性关系,且随着收口量的增大,最大径向位移量与锁紧力矩均增大;高锁螺母的锁紧力矩越大对应防松性能越好,然而收口量对防松性能存在最优值,当收口量超过最优值后,继续增大收口量对防松性能的提升效果并不显著。     

金属嵌件六角锁紧螺母及防卸螺母螺栓

金属嵌件六角锁紧螺母具有优异的双向防松性能。当螺母旋入螺栓时,嵌件紧压在螺栓螺纹面上,以抵抗使用场合中振动所产生的反向旋转力矩,从而有效防松。该产品能广泛适用于铁路内燃机车、冶金设备、振动压路机、架空运输索道等强烈振动场合,因此一直受到用     

楔形螺纹连接扭拉关系理论分析及拧紧特性

楔形锁紧螺母是一种应用广泛的防松结构,但是当前关于楔形螺纹连接的扭拉关系理论分析和拧紧特性因素分析的研究成果匮乏,导致楔形锁紧螺母的安装工艺一直缺少理论指导。首次建立并验证了楔形锁紧螺母拧紧过程的扭拉关系理论公式,并对其拧紧特性进行了影响因素分析。首先考虑楔形螺纹面的复杂几何形状,构建楔形斜面上任意区域的局部坐标系,通过坐标转换获得了任意楔形区域的平面方程、切向和法向矢量,在此基础上建立楔形锁紧螺母拧紧过程的扭拉关系理论公式;然后建立精确的楔形螺纹连接有限元模型,仿真了实际的拧紧过程,通过改变不同的摩擦系数、楔形角和螺距,得到拧紧扭矩-预紧力的离散数据点,通过对比理论公式所绘制的扭拉关系直线,从数值仿真角度验证了楔形螺纹连接扭拉关系理论公式的可靠性;同时,采用航空航天领域的两种典型楔形锁紧螺母作为试验对象,通过拧紧试验进一步验证理论公式的可靠性。最后系统研究了螺栓螺母材料、被压件材料、螺纹规格、螺母结构形式、拧紧次数等因素对楔形锁紧螺母扭矩系数和重复拧紧性能的影响规律。     

新型防松螺纹副

新型防松螺纹副是由标准螺栓配防松螺母(单向或双向)或由防松螺栓配标准螺母组成的,它的结构特点是防松螺母或防松螺栓的牙底有一与螺母或螺栓轴线成30°的承载斜面。与现行的各种防松方法相比,主要表现在它既防松可靠又结构简单,简述如下。 1.防松螺母 防松螺母的牙底有一与轴线成30°的承载斜面,它与标准螺栓紧固后的情况如图1所示。美国EMUGE有限公司将这种防松方法在原西德学者G.Junker的横向振动测试装置上进行测试,结论为该种防松方法永不松动,而标准螺纹副则在60s后完全松动。美国麻省理工学院副教授、工学博士P.N.Nayak对旋合段螺纹牙上的载荷进行了计算,结论为防松螺纹副其螺纹牙上的载荷是分散在每个螺纹牙上,而标准螺纹副其螺纹牙上的载荷是集中在靠近支承面的一两个螺纹牙上。Nsyak还进一步阐明,正是由于这种分散的载荷分布,才使得防松螺母不易发生径向窜动,因此具备了防松性能。西安交通大学将防松螺母立题研究,做了大量的实验,充分肯定了它的防松性能。     

螺纹紧固件防松性能的影响因素分析

螺纹是一种用于连接和传动的机械结构形式。螺纹紧固件在工业领域应用广泛,在我国建设事业中发挥着重大作用。因此,分析螺纹连接的受力特点,探讨螺纹的松动原因,从控制预紧力、建立有效转矩锁定结构、采用全金属锁紧螺母等方面给出防松措施,希望可以帮助相关从业者更好地开展研究和应用工作。     

可微调端面精度的防松锁紧圆螺母

锁紧螺母在机床制造业中,多数结构都要求螺母有锁紧防松作用,不仅如此,如主轴上的螺母,还要求螺母端面有较高的接触精度,以保证轴向精度的稳定性和可靠性。在产品开发中,我们借鉴了国外多种锁紧螺母的结构,通过实践,我们感到还是图示这种锁紧螺母使用比较优越。件 1和件 2等于两个螺母,螺钉 3和弹性垫圈 4用于将件 1和件 2夹紧和防松及消隙,由于螺钉在螺母圆周上均匀分布,可根据接触面上某个方向或某一点由某个螺母分别加以调整,改善端面不同接触精度,从而达到锁紧防松微调精度的目的。 　　这种螺母的结构设计尺寸,可参照已…     

一种螺母防松块的设计与应用

螺纹联接具有预紧、联接、紧固和密封等功能,而螺纹联接的防松问题一直受到人们的关注。笔者主要根据摩擦防松的工作原理设计出了一种能方便应用于螺纹联接中的螺母防松块,该螺母防松块已广泛地应用于中速球磨煤机等机械设备中。     

锁紧螺母扭矩设计与重复使用特性研究

针对目前有效力矩型锁紧螺母研究中缺乏完善的扭矩设计方案,分析锁紧螺母工作原理,在普通螺纹紧固件扭矩-夹紧力公式的基础上建立修正公式,通过拧紧试验和数据整理分析,确定扭矩设计方案。同时结合反复拧紧-振动试验、反复拧入拧出试验和理论分析,研究锁紧螺母重复使用特性问题。研究结果表明:压扁收口自锁螺母重复使用次数在5次以内,尼龙自锁螺母重复使用40次,螺母仍能保证足够的防松性能。但尼龙自锁螺母重复使用超过20次以后,需适当加大初始拧紧扭矩,超过40次则不推荐继续使用。研究结果对于锁紧螺母的扭矩设计及使用有一定的指导意义。     

摩擦在螺纹防松上的机理及实践

螺纹的自锁条件及螺母拧紧后附加摩擦是螺纹防松的主要因素，单线普通螺纹均满足螺纹自锁条件，而附加摩擦大小与接触面积有关。文中探讨了摩擦防松的机理．并介绍了一种通过增大附加摩擦来提高摩擦防松效果的对顶螺母防松设计的实践。     

自锁螺纹的防松原理及其丝锥的牙形设计

螺纹联接具有联接牢固、装拆方便、易于标准化等优点而得到极为广泛的应用。但是简单的螺纹联接不能有效地防松。为了防止螺纹联接的松动,产生了很多防松的办法。如采用双螺母紧固、防松弹性垫圈、防松销钉、涂抹螺纹粘接剂等。但是这些方法仍然不够理想,有的防松效果不佳、有的结构过于复杂、有的不利于重复拆卸。本文介绍的自锁螺纹是一种既具有理想防松效果、而结构又非常简单的螺纹联接系统。     

螺纹紧固件防松技术应用研究

螺纹连接是机械设备中应用最为广泛的一种连接形式,实际工作中载荷的多变性会使螺纹间发生相对运动,造成螺纹连接松动。现介绍几种常见的螺纹防松方式,如摩擦防松、机械防松等,以及几种高效的防松方式及其应用,如施必牢防松技术、双层齿形锁紧垫圈等,以供参考和借鉴。     

紧固件防松性能定量评价方法

工程领域一直都缺少对紧固件防松性能进行定量评价的方法,针对该问题,基于现有的横向振动试验方法,改进了横向振动试验设备,提出以导致旋转松动的临界横向力作为评价防松性能的定量指标,并给出了具体的试验方法和数据获取方法.基于所提的方法,对弹簧垫圈、楔形螺母和偏心双螺母的防松性能进行了定量测试与对比,在本研究试验条件下,得出以下结论:①弹簧垫圈没有防松性能;②相同预紧力下,相比普通螺纹连接,使用楔形螺母后防松性能最多提升了117％;③相同预紧力下,相比普通螺纹连接,使用偏心双螺母后防松性能最多提升了125％;④在高预紧力条件下,使用楔形螺母和偏心双螺母后防松性能和普通螺纹连接的防松性能相差不大.     

硬锁螺母螺纹连接研究

应用接触力学基本原理,通过有限元方法对硬锁螺母螺纹连接进行研究,仿真求解不同凸螺母偏心距、不同螺母锥面锥度的硬锁螺母所产生的附加摩擦力矩,分析凸螺母偏心距和螺母锥面锥度对防松能力的影响.同时对硬锁螺母螺纹连接的强度进行分析,并给出了具体设计参数.研究结果可以为螺栓连接的防松提供技术参考.     

新型螺纹联接接触恢复应力的计算表征

基于铁基形状记忆合金新型防松螺母的防松机理,对由该新型螺母组成的新型螺纹联接的接触恢复应力进行了计算表征.并以M10×1.5的螺纹连接为例,对该新型螺纹联接的接触恢复应力进行了计算,通过与实验结果的比较论证了该恢复力计算模型的正确性.     

紧固螺纹副的防松方法

在各种机械设备中,因设备运转振动的不同,对设备上紧固螺纹副的防松动方法也因此而有所不同,如常用防松垫片、弹簧垫圈、开口销、特殊销钉、双螺母紧固等等.采用这些方法,对防止紧固螺纹副的松动都有一定的作用.我们经过四十多年的实践和理论探索,找到了一些简便、经济、可靠的紧固螺纹副防松方法,并经生产验证,防松效果较理想.     

顺槽用破碎机锤头防松研究

针对顺槽用破碎机锤头易于松动的问题,研究了破碎机锤头螺纹紧固防松方式产生失效的原因。通过比较国内外煤机厂家破碎机锤头防松结构,找到最佳的破碎机锤头防松方式,采用凹凸螺母防松方式,达到破碎机锤头防松的目的,提高了破碎机整机使用的可靠性。