防松垫圈
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HEICO-LOCK垫圈通过夹紧力而非摩擦力来阻止松动HEICO-LOCK垫圈防松系统由预装好
的一对垫圈组成,垫圈内表面为大锯齿,外
表面为小锯齿。
拧紧螺栓时,HEICO-LOCK垫圈的外表
面咬紧螺栓和工件的接触面,由于摩擦系数
的差异,滑动只发生在内侧的大锯齿面之
间,直至达到误差最小的预紧力。
振动时,滑动依然只发生在内侧的大锯
齿面之间。
因为大锯齿的坡度大于螺纹的坡
度,振动中螺纹抬升一圈所需要的高度低于
大锯齿间错位一格抬升所需要的高度。
与此
同时,大锯齿的少量抬升使得夹紧力增加,
并使垫圈和螺栓复位。
因此,配合HEICO-LOCK垫圈防松系
统,可以有效锁紧处于剧烈振动和动力负载
下的连接件。
HEICO-LOCK垫圈防松系统是符合DIN25201标准的楔入式制锁防松系
统
扭矩参考产品目录钢制
不锈钢制汽车配件▪真
正有
效防
松
▪预
紧力
可控,
防松
效果
不受
润滑
影响▪可
用于
高强
度螺
栓
易
于重
复使
用,效
果始
终如
一
Junker振动测试符合
DIN65151标准,是用来测试
和对比螺栓连接处安全性的
最佳方法。
Junker 振动测试被认为
是一种“严酷”的测试,它与旧
有的测试方法不同之处在于,
Junker测试设备在紧固件的
夹紧部位产生和紧固件轴垂Array
直的横向振动,而不是依靠轴
向负载来引发松动。
Junker测试方法能够提
供在设定夹紧力、振动次数和
振幅条件下的量化结果。
它可
以在等同条件下,对比不同紧
固件组合的防松效果。
Junker测试方法要求用
VDI2230(《高强度螺栓连接
系统的计算方法》)中所推荐
预紧力的50%来拧紧螺栓连
接件,在夹紧长度25MM,振
幅+/-0.3MM,振动频率40Hz
的条件下进行2000回合的振
动。
在振动过程中记录夹紧力
变化、时间和振动次数。
测试
结束之后,如剩余夹紧力能维
持预紧力的80%,则该螺栓
连接件的耐久性能够满足
DIN25201标准。
Junker振动测试将被纳
入DIN25201标准,成为附
录。
HEICO-LOCK 垫圈Junker 测试结果
德国科隆应用科学技术大学
(Fachhochschule Köln-Cologne University of Applied Sciences )产品开发和设计技术学院在工程博士
Max Klöcker 教授的指导下对HEICO-LOCK 防松垫圈进行了Junker 振动测试,证实HEICO-LOCK 防松垫圈的表现符合DIN25201标准。
测试结果如右图。
仅仅在每片垫圈第一次测试开始的前几秒钟,由于正常的接触面下陷,夹紧力有少许下降。
之后,夹紧力维持在一个基本恒定的水平(>15kN),超过预紧力(18kN)的80%。
每对垫圈反复测试了4次,结果始终如一。
Junker 测试对比
对普通螺母、弹簧垫圈和尼龙螺母进行同样的Junker 振动测试,结果如右图,夹紧力很快下降 ,意味着螺栓很快被振松。
润滑和预紧力的关系
拧紧螺栓时,螺栓同
时受到夹紧力和扭转力。
螺纹的摩擦力越大,螺栓
扭转越多,获得的夹紧力
越低,且越容易达到屈服
点。
从右图我们可以看出,
用同样的扭矩拧紧螺栓
时,丝牙上的摩擦力越低,
所获得的预紧力越高。
同
时,重复拧紧时,所获得
的预紧力偏差越小。
传统的锯齿类防松垫
圈,原理都是通过增加摩
擦力来防松。
越能够增加
摩擦力的锯齿类防松垫
圈,在拧紧螺栓时需要使
用的扭矩越高,螺栓产生
的塑性变型和工件接触面
遭到的破坏越大。
即使如
此,预紧力也依然难以控
制。
通过润滑来控制传统
锯齿类防松垫圈的预紧力
偏差,实际上是个矛盾的
做法。
润滑的目的是减少
摩擦力,因而会降低该种
防松垫圈的防松效果。
HEICO-LOCK防松垫
圈通过夹紧力而非摩擦力
来防松。
拧紧的过程中,
大锯齿面间存在滑动,直
至获得偏差最小的夹紧
力。
因此,HEICO-LOCK
防松垫圈的防松效果不受
润滑影响。
配合HEICO-LOCK垫圈,预紧力可控
如上所述,摩擦力对预紧力的偏差影响很大。
铝材的表面摩擦力大于钢材。
从下面的左图中,我们可以看到,在没有使用任何垫圈时,使用相同的拧紧扭矩,在铝材和钢材上所获得的夹紧力具有很大的偏差。
然而如果配合HEICO-LOCK垫圈,则如下面右图所示,在铝材和钢材上所获得的预紧力几乎完全一样。
因此,配合HEICO-LOCK垫圈,预紧力可控。
硬度
为了确保HEICO-LOCK 垫圈独特的楔入制锁功能,螺栓和工件接触面的硬度不能超过HEICO-LOCK 垫圈的硬度。
HEICO-LOCK 垫圈采用高强度钢或者不锈钢制造,硬度如下:
钢(完全硬化)485±25HV0.3
316不锈钢(表面硬化)
>520HV0.05
HEICO-LOCK 垫圈材质的硬度可以用于 高强度螺栓和螺母(级别8.8、9.8、10.9、12.9和ASTM A574)。
根据ISO898-1:2009标准,高强度螺栓和螺母的表面硬
度如下:
8.8 250-335 9.8 290-360 10.9 320-380 12.9
385-435
硬度换算表
常用组合方式
HEICO-LOCK 垫圈可以用于各种连接件组合,确保安全。
用于螺纹孔用于埋头孔用于通孔需要2对用于双头螺栓
加宽外径的HEICO-LOCK防松垫圈
在较软的材质、厚软的涂层表面和/或长孔上采用加宽外径的HEICO-LOCK 垫圈,并配合法兰螺母更理想。
使用标准外径垫圈使用加宽外径垫圈使用加宽外径垫圈+法兰螺
母
建议润滑
HEICO-LOCK垫圈的防松效果不受润滑影响,在使用时,我们建议进行润滑,这样可以:
▪使摩擦力降至最低,更易于装配
▪令摩擦力更均匀,以达到偏差最小的夹紧力
▪使扭曲降至最低,充分利用螺栓性能
▪避免螺纹变型和擦伤,提高重复利用率
▪润滑油的良好封闭性可以提供更好的防锈保护
以下数据来自实验室,仅作为参考,风险由使用者自行承担。
GF
:屈服点比率µG:螺纹摩擦力µK:垫圈摩擦力
HEICO-LOCK标准外径锌片涂覆钢制防松垫圈配合8.8级(近似SAE J429 5级和
ASTM A449)镀锌螺栓
▪HEICO-LOCK防松垫圈的主要材质分为锌片涂覆钢制和316不锈钢制。
特殊材质可定制,如英高镍(Inconel)
▪同样内径的HEICO-LOCK防松垫圈有标准外径和加宽外径两种规格
▪HEICO-LOCK标准外径防松垫圈的常规尺寸为M3-M42,加宽外径防松垫圈
的常规尺寸为M3.5-M27,包含公制和英制尺寸,其余M130以下的尺寸可定制
▪可以定做配合反牙螺栓的HEICO-LOCK防松垫圈
HEICO-LOCK标准外径锌片涂覆钢制垫圈常规产品表
▪HEICO-LOCK防松垫圈的主要材质分为锌片涂覆钢制和316不锈钢制。
特殊材质可定制,如英高镍(Inconel)
▪同样内径的HEICO-LOCK防松垫圈有标准外径和加宽外径两种规格
▪HEICO-LOCK标准外径防松垫圈的常规尺寸为M3-M42,加宽外径防松垫圈的常规尺寸为M3.5-M27,包含公制和英制尺寸,其余M130以下的尺寸可定制
可以定做配合反牙螺栓的HEICO-LOCK防松垫圈HEICO-LOCK标准外径316不锈钢制垫圈常规产品表。