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1、双螺母防松及其力关系双螺母防松及其力关系重庆电力职工大学余钦义。d,。机器设备中的螺纹连接用得很多设备紧力R即未发生双螺母应有的防松效果、、,、在运行时的振动冲击温度变化等原因会所谓锁紧防松无非是要求在主副螺母之。,,d。影响到螺纹连接的紧固性和可靠性因此间人为产生一个R大小的附加顶力这,就得认,为保证安全真考虑螺纹连接的强度只要进一步继续顺时针拧紧副螺母或是它。,和防松问题螺纹连接的防松方法颇多而不动而将主螺母逆向拧动,都能达到此目双螺母锁紧,。,是目前广泛采用的一种尽管它目显见双螺母防松操作可以采用两种方。还有某些不足之处本
2、文研究双螺母防松的法:,。有关机理探讨正确使用这种连接的方法第一种方法副螺母顺向旋紧法(副:—先观察一下双螺母防松的可能操作过顺旋法),::、,程当用外力偶矩M施加在第一个螺母操作按前述图1图2的顺序当已经,,(主螺母)上时无疑在螺栓与螺母啮合牙达到图2的终了时再继续顺时针以大小为,;间因弹性变形关系而产生一个相应R大a、。,小的压紧力〔图1()(b)〕此l讨螺杉:的轴向拉力和,刁口螺母与被连接件接触表面间{勺产硬,】Il目匕一土二图2(a)(b);。。,lab)M的外力矩旋动副螺母此时主螺母螺图()(纹牙下表面将与螺栓螺纹牙上
3、表面逐渐靠近,,。,i,,作用力其弋小也都应是R然后少J外贴紧并迫使两个螺母间的那段螺栓出现,这d。力矩M。拧上第二个螺母(副螺母)附加轴向拉力R它将通过啮合牙间传递,,时螺栓螺纹牙的下表面将压紧在副螺母螺到两螺母接触面上这就是防松听需的顶紧,:,a:、。,纹牙的上表面上同时出现压紧力R使力〔图3()(b)〕同时对应于外力矩;。。。,主螺母螺纹牙上表而与螺栓螺纹牙下表面间M在螺栓中产生轴力R显然这个力:。F:,,的压紧力R随之减弱若进一步加大M让螺母的螺纹牙是不负担的它是通过副螺则:,R:。,R也相应提高继续诚小当力矩母直接作用
4、在主螺母体上然后传给被连接;:,。M达到一定值时仁螺母与螺栓螺纹牙件〔图3(b)〕,间就完全脱离啮合此时主螺母的作用只相第二种方法主螺母逆向旋紧法(主。当是一个加厚了的平垫圈两螺母间除出现逆旋法:—):,,2,R的作用力外并无防松所需要的附加顶这种方法是当已达到图的终了时(机》,1000一,,1械01第17卷第期,23的70)。现取其平均值(6用扳手卡住副螺母然后再逆向以M%的范围内O%)应是G=口5,a二as·外力矩旋动主螺母使它更进一步向上去贴紧60%对35号正火钢则应为,‘,二。副螺母R顶紧力也随之发生从而起到防60%19
5、2MPa因M12螺栓的有效断面a:、。,.2,松效果〔图3()(b)〕此时其中的积S=763mm故螺栓的理想轴力应为·..力作用关系虽仍如〔图3(b)〕所示,但力R《理,3=aS=192x763、145kN‘。的各数值并非对应和副顺旋法的相等而且现分别采用两种锁紧防松办法作实验,两种方法操作,其中各力变化过程并不相每次实验的初始都使螺栓所受轴力处于理想。,。,,同下面就上述问题作一些粗浅的讨论值R(理):然后按前述条件施振一分钟后《理):下降至某一。将发现轴力由RR值轴力下,降意味防松的可靠程度相对降低现在用E日L曰Jle。,一
6、劝尸卜一.一个百分数来表示连接的可靠度无疑卜。理):一叫RRx100%(1)(理)。JR一它是,(:一个无量钢的相对值R越小或R翻e,,凡幼3越大都可以使增加连接也就越可靠实。(al)(图(b)验曲线示于图5由图可知拧紧力矩M的大。,.·,小对的影响当M<285Nm时不论采,4一用哪种办法防松都不可靠因为一当施振后现在用MiZ螺母(GB5276)和M12x60。·.m时,一,其就明显快速下降只有M>28声N(GBS76)的螺栓来作模拟实验实验件,材料为35号钢护经正火处理且表面光洁其6撼.口。=0MPa‘.L_屈服限极32上被连
7、接件是一块10尹._....匕}卜、{!一一产口口口.口~.、,乙卜普通钢板下被连接件则为一个钢质套筒它加7D加胭9D「-一,兼作传感器用,一其纵向变形量通过二次仪表}一,了一.r,传入记录仪由此可以得到螺栓的轴向拉力/。.R:H=25//实验时对上被连接件给以全幅/、mm频率f=21/sec垂直于螺栓轴线的横,,,,,/向振动为统一标准每次均施振一分钟I。振动120次(图4)5、实践证明螺栓较理想的工作状态是,将图。。,其工作应力保持在所用材料屈服限(50~总是高于90%且近乎水平它显示此时的。顶紧e效果较好较稳定而的大小及变
8、化与,、螺栓中轴力以及螺母螺栓啮合螺纹牙间。,红之作用力的变化有较密切的关系所以只匕洲,有弄清这些参数之间互为影响的关系才能呀~‘~-占落己录丫义。日得到双螺母防松的最佳控制方法,下面研究图6和图8它们表示在不施一振的静态条件下螺母被旋动时的扭转角,e..~外加
