张小强-螺纹连接松动分析及预防

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螺纹联接的预紧力及防松

螺纹联接的预紧力及防松

螺纹联接的预紧力及防松摘要:本文主要针对普通螺纹联接的预紧力、防松问题进行分析研究,从而得出可靠的确定用螺栓联接体的预紧力和防松方法。

关键词:螺纹;螺纹联接;预紧力;防松The Pre-stressing Force and Loosening Prevention of Screw Thread CouplingChen Xin Hua(Sinacom Engineering & Manufacturing Group, Shanghai, 201108)ABSTRACT: The analysis of the pre-stressing force and the problem about preventing loosening to common coupling bolts is carried out in this paper. From this passage we can find the way of how to determining the value of bolts’pre-stressing force, also we can know the method of preventing bolts loosening.KEYWORDS: Screw thread, Coupling bolt, Pre-stressing force, Prevent loosening1 前言当今世界,随着微电子、信息工程、网络、航空航天、太空等领域的新兴技术崛起和发展,引起传统技术领域内如机械制造业的剧烈变化,并对最基本的机械零件之一——紧固件的发展也产生了深远的影响。

螺栓)螺母体联接,作为最常用的紧固件之一,在这些新兴技术不断发展的冲击下,顺应着时代的潮流,其机械连接、紧固的安全性方面要求更高,并不断地更新和发展。

众所周知,螺栓螺母体联接是紧固件连接中最基本、最常见的一种结构形式,有着构造简单、成本低、连接可靠、制造装拆方便等诸多优点,在现代工业中被广泛应用。

螺纹紧固件常见松动问题,防松措施、防松结构

螺纹紧固件常见松动问题,防松措施、防松结构

螺纹紧固件常见松动问题,防松措施、防松结构“千里之堤,毁于蚁穴” ,一个小小的蚂蚁洞,可以使千丈长堤溃决。

螺丝被誉为工业之米,虽然微小但绝不渺小,可是,历史上因为忽视螺丝而酿成大祸的事件比比皆是。

针对螺纹紧固件松动的问题,技术员采取了各种积极有效的措施,为螺纹紧固件的发展注入了新的活力,螺纹紧固件防松技术和防松结构很多,具体的解决方法如下。

控制预紧力控制安装预紧力是防止螺纹紧固件松动的经济有效措施之一,这种方法利用螺纹的自锁条件,不需要对螺栓、螺母结构做任何改动,通过保证合适的预紧力来防松。

对于安装控制要求特别高的使用场合,采用直接控制的方法,在安装过程中测量预紧力,并加以控制,一般情况下,直接控制安装预紧力需要使用专门的装置或掌握专门的技术,难予推广。

为了以经济的方法获得满意的预紧力,更多的采取间接测量和控制预紧力的方法,即扭矩控制法。

扭矩控制法通过扭矩系数将预紧力换算成装配扭矩,使用定扭矩或测扭矩装配机或扳手控制装配扭矩,或利用紧固件自身结构保证拧紧扭矩(如扭剪型螺栓连接副),间接达到控制预紧力的目的。

为了达到预期的目的,要求连接副的扭矩系数能预先准确测定,并保证同批零件的扭矩系数离散性不大。

如,GB/T1231-1991中明确规定同批连接副的扭矩系数平均值为0.110-0.150,扭矩系数标准偏差应小于或乖于 0.001%。

在工程实践中,也有采用转角法、屈服点拧紧法等控制方法的。

有效力矩型紧固件有效力矩型紧固件是在普通紧固件结构基础上增加了有效力矩部分,其作用是在连接副中增加一个不随外力变化的阻力矩。

有效力矩部分主要是加在螺母上,在外螺纹上加有效力矩部分的产品比较少见。

全金属有效力矩型锁紧螺母,一类是利用螺母体上螺纹加工完成后螺母体变形,使螺纹发生轴向或径向变形,造成装配时内外螺纹局部出现干涉产生有效力矩,由于受变形量和变形前毛坯变形阻力和几何精度的影响,对加工工艺要求高,有效力矩控制难度大;另一类是将有效力矩部分减薄,收口或开槽后收口,目前国内主要在军工行业使用较多;第三类是在螺母体内嵌入金属弹性元件,装配时外螺纹迫使弹性元件变形,产生有效力矩,这类螺母对弹性元件弹性及嵌件的位置的要求较高,有时会划伤外螺纹表面。

螺纹连接防松原理

螺纹连接防松原理

螺纹连接防松原理
螺纹连接防松原理是指通过使用特定的设计和材料选择,防止螺纹连接在使用过程中发生松动的现象。

以下为螺纹连接防松的原理:
1. 摩擦力原理:螺纹连接的防松主要依赖于螺纹间的摩擦力。

通过增加螺纹表面的粗糙度,可以增加摩擦力,从而防止螺纹松动。

2. 压力原理:将螺纹连接部分的紧固力控制在一定范围内,使得连接处产生一定的压力。

这种压力可以使螺纹的接触面紧密结合,增加摩擦力,防止松动。

3. 锁紧原理:在螺纹连接上使用特定的锁紧件,如弹簧垫圈、锁紧胶等,可以增加连接件的阻力,防止螺纹松动。

4. 材料选择原理:选用高强度和耐磨损的材料可以增加螺纹连接的紧固力和耐久性,从而防止松动。

5. 预紧力原理:在螺纹连接过程中,适当施加一定的预紧力,使连接件间的紧固力适中,既能保证连接紧固,又不会造成过度应力,防止产生松动。

需要注意的是,以上原理可以单独使用,也可以结合使用,具体的防松方法应根据实际情况进行选择和应用。

机械设计中螺纹防松方法的探讨

机械设计中螺纹防松方法的探讨

机械设计中螺纹防松方法的探讨螺纹连接是机械设计中常见的连接方式之一,其具有连接牢固、拆卸方便等特点。

在实际应用中,螺纹连接有时会出现螺纹松动的问题,影响设备的正常运行。

为了解决这个问题,工程师们提出了各种螺纹防松方法。

本文将探讨机械设计中常用的螺纹防松方法,并对其进行分析和比较。

一、基本原理在了解螺纹防松方法之前,首先需要了解螺纹松动的原因。

螺纹连接松动主要是由于振动等外力作用下的松动力矩超过螺纹连接的摩擦力矩所导致的。

要解决螺纹松动的问题,就需要提高螺纹连接的摩擦力矩,即增加螺纹连接的紧固力。

二、螺纹防松方法1. 锥形搭接:锥形搭接是一种常见的螺纹防松方法,其基本原理是利用搭接面的摩擦力增加螺纹连接的紧固力。

这种方法适用于需要频繁拆卸的螺纹连接,比如设备清洁和维护等场合。

2. 螺纹粘合剂:3. 增加螺纹数量:增加螺纹数量是一种简单有效的螺纹防松方法。

通过增加螺纹数量,可以增加螺纹连接的摩擦力矩,从而提高螺纹连接的紧固力。

这种方法在实际应用中需要考虑螺纹布局的合理性和结构的可行性。

4. 使用垫圈:5. 使用弹簧嵌套:从理论上来说,以上各种螺纹防松方法都可以有效地解决螺纹松动的问题。

在实际应用中,每种方法都有其适用的场合和局限性。

下面将对各种螺纹防松方法进行比较分析。

锥形搭接和螺纹粘合剂都可以增加螺纹连接的摩擦力矩,但锥形搭接更适用于频繁拆卸的场景,而螺纹粘合剂更适用于需要长期保持螺纹连接的紧固力不变的场景。

增加螺纹数量和使用垫圈都可以增加螺纹连接的摩擦力矩,但增加螺纹数量更适用于需要提高整体螺纹连接的紧固力,而使用垫圈更适用于需要承受较大压力和振动的螺纹连接。

螺纹防松方法的选择需要根据实际应用情况进行权衡。

工程师们可以根据需要选择不同的螺纹防松方法,以提高螺纹连接的紧固力和可靠性。

在进行螺纹连接设计时,还应考虑螺纹布局的合理性和结构的可行性,以确保螺纹连接的有效性和稳定性。

螺丝的松动及预防对策

螺丝的松动及预防对策

螺丝的松动及预防对策(1)螺丝松动螺丝松动的基本模式:伴随回转的松动(外力作用时)和不伴随回转的松动两种方式。

参阅【表1】【表1】螺丝松动的基本模式不伴随回转的松动1.初始松动・紧固接合面的表面凹凸因外力产生疲劳松动等2.凹陷松动・接触面塑性变形引起的松动3.磨损导致的松动・震动及长时间运转导致接合面发生微小磨损,产生间隙等4.因插入材料的老化、破损等导致的松动5.因过大外力导致的松动6.因热变形、应力松弛导致的松动・异类材料紧固时需要特别留意伴随回转的松动(外力作用时)7.轴旋转方向的重复外力作用导致的松动8.轴垂直方向的重复外力作用导致的松动(【图2】)9.轴方向的重复外力作用导致的松动①伴随回转的松动(外力作用时)以下a)、b)同时发生时,紧固2个零件的螺栓就会发生松动。

(参阅【图1】)a)紧固处2个零件有1~4个接触面,向被紧固零件施加外力。

b)螺帽接触部1的外螺纹和内螺纹间有间隙,发生了相对滑动。

影响螺丝松动的外力有【图1】所示的4种力<A)〜D)>。

这些外力会使螺栓产生“回转运动”,导致松动发生。

(参阅【表1】上方的栏)A)轴方向外力B)轴垂直方向外力C)轴的旋转力矩F)弯曲力矩②除此之外,还有因温度变化(膨胀、收缩作用)、插入材料的机械特性、磨损等导致的不伴随“回转运动”的松动现象。

(参阅【表1】上方一栏)(2)螺丝的预防对策及代表性防松零件【表2】螺丝的防松方法及防松零件螺丝的防松方法代表性的防松零件a)以弹簧作用防止老化等永久变形弹簧垫圈b)增大螺丝部的滑动阻力,防止回转双螺帽b)增大接触面的滑动阻力,防止回转粘结剂。

机械设计中螺纹防松方法的探讨

机械设计中螺纹防松方法的探讨

机械设计中螺纹防松方法的探讨螺纹连接是一种常用的机械连接方式,在机械设计中应用广泛。

然而,由于振动和应力的影响,螺纹连接容易出现松动的问题,给机械设备的稳定性和安全性带来了严重的隐患。

因此,如何有效地防止螺纹连接松动成为了机械设计中的重要问题之一。

一、螺纹防松的原理螺纹连接产生松动是由于外力振动和工作应力的共同作用,使得螺纹连接处的摩擦力逐渐减小,最终导致松动。

因此,防止螺纹连接松动的关键是要提高连接点的摩擦力,使得连接处的摩擦力大于外力和应力的作用力,从而保持连接的稳定性和紧密性。

而实现这一目标的方法主要包括以下几种:1.增加摩擦系数增加螺纹连接处的摩擦系数是最简单有效的螺纹防松方法之一。

具体来说,可以通过以下几种方式来实现:(1)选择材质的不同。

铝、黄铜、塑料等材质的螺纹,与钢铁的螺纹相比,具有摩擦系数较小的特点。

因此,在选择螺纹连接时,可以优先选择摩擦系数较大的钢铁螺纹连接点。

(2)采用粗纹螺纹。

粗纹螺纹与细纹螺纹相比,单位长度内的接触面积更大,摩擦系数更大。

因此,使用粗纹螺纹连接可以增加连接点的摩擦系数。

(3)使用有摩擦垫片的螺纹连接。

摩擦垫片通常是一种纤维材料,能够增加连接点的摩擦系数。

此外,也可以使用防松胶、锁紧剂等特殊涂层来增加螺纹连接处的摩擦系数。

2.增加螺纹预紧力螺纹连接松动问题的另一个原因是连接点的预紧力不足。

当预紧力不足时,外力和应力的作用会使连接点的紧密度降低,从而导致连接松动。

因此,增加螺纹连接的预紧力是防松的重要手段之一。

实现方法如下:(1)使用扳手或力矩扳手进行正确的拧紧。

使用手动拧紧螺纹连接时,应使用扳手进行拧紧,以确保预紧力达到要求。

(2)使用预紧螺母。

预紧螺母可以保证在同样的扭矩下产生更大的预紧力,从而提高螺纹连接的稳定性。

3.增加连接点的效应长度连接点的效应长度指的是螺纹连接点两侧的有效长度。

当连接点的效应长度较大时,在外力和应力的作用下,连接点的稳定性和紧密性更高,从而减少出现松动的可能性。

螺栓拧紧的原理,螺纹连接的失效形式以及防止松动措施,值得保存

螺栓拧紧的原理,螺纹连接的失效形式以及防止松动措施,值得保存

螺栓拧紧的原理,螺纹连接的失效形式以及防止松动措施,值得保存螺栓螺纹概述螺栓连接防松动措施最主要的措施是确保预紧力、提高预紧力,其次可以从下面几个方面去考虑:涂胶:适用于振动或横向导致的回转类松动;螺栓减细:适用螺栓伸长及被联接件减薄的场合;改进结构:防止切向载荷、平垫改镶圈;防松紧固件:异形牙螺母、镶圈螺母、开槽螺母、带齿螺栓(螺母)。

螺栓60页内容详细介绍螺纹基础知识(文末有获取)1000G机械领域相关设计资料内容详情1000G机械相关领域资料内容涉及的面很广,具体来说内容涵盖传统机械行业、机械加工、制造技术、材料类、材料成型、电气行业、液压行业、机电类、机械传动、一千多份非标设备三维模型和非标设计等等领域。

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螺纹连接的预紧和防松.pptx

螺纹连接的预紧和防松.pptx

FE
F z
603186031.8N 10
第25页/共47页
残余预紧力(有紧密性要求):
FR 1.6FE 1.6 6031 .8 9650 .88N
螺栓工作时的计算载荷:
Fa FE FR 6031 .8 9650 .88 15682 .68N
3.强度计算 强度条件式:
1.3Fa
4
d12
'
)
Fa
d12 /
4
第8页/共47页
对于M10~M68的普通螺纹,取d1、d2和ψ的平均值,
并取: tgρ’ = f ’ =0.15
得: τ ≈ 0.5 σ 螺栓材料为塑性材料,受拉伸和扭剪复合应力作 用,由“第四强度理论”有:
计算应力:
c 2 3 2 2 3(0.5 )2
1.3
由此可见:受拉伸与扭剪复合应力作用的螺栓连接,可 以只按受拉伸应力来计算,但必须将拉应力加大30%, 以考虑剪应力的影响。
第15页/共47页
2. 螺栓性能等级代号的意义:
第一数字:表示螺栓材料抗拉强度极限σb 的 1/100。 σb =第一数字×100
第二数字:表示螺栓材料的屈服极限σs 与强度极 限σb 比值的10倍。 σs =第一数字×第二数字×10
例:4.6级螺栓
σb=4×100=400MPa,σs=4×6×10=240MPa
截面尺寸:b×h 按轴径d来选择 2. 尺寸选择:
长度:L 按轮毂长度L′而定 L =L′-(5~10mm),且圆整为标准系列
3. 强度校核
第43页/共47页
练习题
一、填空
1. 弹簧垫圈属于
防松方法,串联钢丝属于
防松方法。
2. 5.6级螺栓的屈服极限是

螺纹联接防松方法研究

螺纹联接防松方法研究

螺纹联接防松方法研究从理论上分析了螺纹松动的原因,得到松动原因包括接触面有变形的情况、受到了轴向和横向的作用力等。

对平常使用的防松方法进行了阐述,尤其是对螺母防松、防松胶、预紧力等方法的原理展开了研究,并对这些方法的作用结果进行评价。

结果表明,得到预紧力防松方法是当前较为适合的方法,对螺纹间连接的可靠性的提升提供了有益的借鉴。

關键词:螺纹联接;预紧力;锁紧螺母;施必牢螺母;防松胶引言螺纹联接由于精度高、装配方便、零件拆装便利等优点,对当前机构设备之间的连接应用非常广泛。

由于这种方式具有自锁性等特点,然而,对于有冲击力作用、振动及温度突变等环境下工作,由于支承面的磨损、被连接件的受压下陷、螺栓的过载屈服等各种原因可能松动,导致预紧力下降,使其由拧紧状态的紧连接变为没有预紧力或预紧力不足的松连接。

若出现螺纹间的连接不紧,就会出现预紧力下降,严重时没有预紧力作用,使得螺纹之间的连接质量下降,而设备零件易于损坏,严重时连接直接分离开来。

对真实的环境中,由于联接件之间连接不紧或分离,导致人受伤或设备受损的情况经常出现。

因此,保持紧固件自身的锁紧,使其在一定时间内松而不脱,对防止被连接件因分离而失效至关重要。

一、螺纹联接的连接及防松原理1.连接原理。

螺纹联接是用一个或多个螺栓将两个或多个零部件进行可拆卸的连接,按照设计的位置传递相连零件之间的力和力矩。

螺纹联接既要承受外部载荷的作用,又要满足接头的功能要求。

在螺纹联接系统中,螺栓相当于拉簧,被连接件相当于压簧,螺栓连接原理如图1所示。

由图可以看出被连接件被压缩f P M,螺栓被拉长f SM,由此产生的夹持力将被连接件夹紧,以达到设计要求及抵抗外部载荷。

2.防松原理。

为防止螺旋副相对转动,必须使旋合螺纹间始终受到附加压力和摩擦力的作用。

工作载荷变动时该摩擦力仍然存在。

但在实际应用中螺旋副间的摩擦力瞬时减小或瞬时消失多次后,螺纹联接可能失效,这种失效趋势是必然的。

螺纹联结的防松原理

螺纹联结的防松原理

螺纹联结的防松原理
螺纹联结的防松原理是保证螺纹连接处的接触面积和摩擦力,在外力的作用下,螺纹能够保持紧固状态而不松动。

首先,螺纹联结是通过螺纹的融合来实现的。

当螺栓和螺母之间使用同样的螺纹进行联结时,它们的螺纹之间形成了一种互相咬合的效应。

这种螺纹咬合效应可以增加螺栓和螺母之间的接触面积,并增加摩擦力。

其次,螺纹联结还可以通过预紧力来实现。

在将螺栓和螺母拧紧之前,可以先施加一定的预紧力。

预紧力能够产生一个压力,将螺栓和螺母之间的接触面积增加,进一步增加摩擦力。

此外,正确的拧紧顺序和拧紧力度也是防松的重要因素。

在拧紧螺栓和螺母时,要按照正确的拧紧顺序进行,以保证螺纹连接的均匀受力。

同时,要根据材料和规格的不同,选择适当的拧紧力度。

过大的拧紧力度可能导致螺纹损坏,过小的拧紧力度则可能导致螺纹松动。

此外,还有一些额外的措施可以增加螺纹联结的防松能力。

例如,可以在螺纹之间加入垫圈或锁紧垫片,以增加紧固力和摩擦力。

还可以使用螺纹锁固剂,这是一种可以填充螺纹间隙的粘合剂,可以在干燥后形成一个坚固的结构,防止螺纹松动。

当外力作用于螺纹联结处时,螺纹的咬合效应和摩擦力能够抵抗外力的拉力和扭力,使螺栓和螺母保持紧固状态。

这是因为螺纹联结处的接触面积增大、摩擦力增加,使得外力在螺纹连接处产生足够的阻力,从而防止螺纹松动。

综上所述,螺纹联结的防松原理是通过螺纹的咬合效应、预紧力、正确的拧紧顺序和力度以及其他额外的措施来实现的。

这些措施能够增加螺纹联结处的接触面积和摩擦力,从而保持螺纹的紧固状态,防止螺纹松动。

如何预防螺纹松动堵塞

如何预防螺纹松动堵塞

如何预防螺纹松动堵塞1. 引言螺纹连接是一种常见且重要的连接方式,在许多工业和日常生活中都得到广泛应用。

然而,由于各种原因,螺纹连接可能发生松动、堵塞等问题,给我们的工作和生活带来麻烦和安全隐患。

本文将讨论如何预防螺纹松动堵塞的方法与技巧。

2. 选择适当的螺纹尺寸和材质在进行螺纹连接之前,首先要选取适当的螺纹尺寸和材质。

螺纹尺寸应符合实际需要,以确保连接紧固牢固。

材质的选择应结合使用环境和要求,避免材质不耐腐蚀、耐磨损能力差等问题。

3. 使用适当的紧固工具和技巧选择适当的紧固工具和掌握正确的紧固技巧也是预防螺纹松动的重要因素。

以下是一些关键的技巧和注意事项:•使用正确类型的扳手:不同类型的螺纹需要不同类型的扳手。

应根据螺纹类型选择合适的扳手,确保能够正确地施加力量。

•使用足够的力量:在紧固螺纹连接时,需要施加足够的力量,但同时也要避免过度施力导致螺纹损坏或松动。

•交叉紧固法:对于多个螺纹连接,应采用交叉紧固法,即按照对角线方向交替旋紧,以确保力量均匀施加,防止松动。

4. 使用适当的密封剂为了防止螺纹连接发生气体或液体泄漏,可以使用适当的密封剂。

在使用密封剂时,应注意以下几点:•选择适合的密封剂类型:根据工作条件和要求,选择适合的密封剂类型,如固体密封剂、液体密封剂等。

•正确使用密封剂:在涂抹密封剂时,要确保均匀涂抹,并不要使用过多或过少的密封剂。

•预先清洁螺纹表面:在使用密封剂之前,应先清洁螺纹连接面,以确保密封剂能够充分附着。

5. 定期检查和维护为了确保螺纹连接的可靠性和安全性,应定期检查和维护螺纹连接。

以下是一些常见的检查和维护措施:•定期检查紧固情况:定期检查螺纹连接的松动情况,并进行必要的紧固操作。

•清洁螺纹连接:定期清洁螺纹连接面和螺纹孔,以去除灰尘、沉积物等杂质。

•更换磨损或老化的螺纹:如果发现螺纹连接存在磨损或老化,应及时更换。

6. 结论预防螺纹松动和堵塞是保证工作和生活安全的重要环节。

大型螺纹连接防松措施

大型螺纹连接防松措施

大型螺纹连接防松措施1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下几个方面:引言:介绍螺纹连接在工程领域的广泛应用和重要性。

螺纹连接是一种常用的连接方式,广泛应用于机械工程、建筑工程、汽车工程等领域。

螺纹连接的作用是将两个或多个部件紧密地连接在一起,以实现传递力、承受载荷等功能。

然而,由于螺纹连接的特殊结构和工作环境的影响,存在着一定的松动风险。

螺纹连接一旦发生松动,不仅会影响设备的正常运行,还可能导致安全事故的发生,甚至造成人员伤亡和财产损失。

因此,在实际应用中,采取相应的防松措施对于保障螺纹连接的可靠性和安全性至关重要。

本文将详细介绍大型螺纹连接防松措施的研究和应用。

通过对不同工程领域常见的大型螺纹连接问题的总结和分析,结合近年来的研究成果和实际案例,提出了一系列有效的防松措施,旨在为大型螺纹连接的可靠运行提供指导和参考。

文章结构如下:首先,介绍螺纹连接的基本原理和常见问题,说明为什么螺纹连接容易发生松动。

然后,列举并详细介绍了两种常用的防松措施。

防松措施一包括使用垫片、锁紧螺栓等方式,通过增加连接的摩擦力和阻力来防止螺纹连接的松动。

防松措施二则是采用涂层和涂覆材料,增加连接部件的表面粗糙度和抗滑动性,提高螺纹连接的紧固性。

最后,对本文的主要内容进行总结,强调了防松措施在大型螺纹连接中的重要性,并展望了未来对大型螺纹连接防松措施的研究方向和发展趋势。

通过本文的研究和总结,我们希望能够提高大型螺纹连接的实际应用效果,减少松动问题的发生,提升螺纹连接的可靠性和安全性。

文章结构部分的内容可以参考以下写法:1.2 文章结构本文主要分为三个部分:引言、正文和结论。

引言部分将对大型螺纹连接防松措施进行概述,并介绍文章的结构和目的。

正文部分将详细介绍两种重要的大型螺纹连接防松措施。

防松措施一将会详细讨论其原理、应用范围以及具体的实施方式。

防松措施二则会针对另一种常见的防松方式进行深入探讨,包括其特点、优势和适用场景。

机械设计中螺纹防松方法的探讨

机械设计中螺纹防松方法的探讨

机械设计中螺纹防松方法的探讨螺纹是工程中常见的连接方式,但在使用过程中可能会出现螺纹松动的问题,严重影响产品质量和使用寿命。

因此,需要探讨有效的螺纹防松方法。

本文将从三个方面介绍:螺纹质量控制、松动原因分析和防松方法。

一、螺纹质量控制要防止螺纹松动,首先要选择合适的材料、制造工艺以及螺纹标准,保证螺纹的质量。

螺纹的材料、硬度、表面处理等都会影响其防松性能。

建议选用强度高、硬度适中的材料,并对螺纹进行表面处理,如镀层、喷涂等,增加其摩擦系数,提高紧固力。

此外,在螺纹加工过程中,要遵守标准要求,如选用合适的切削液、加工速度、槽型等。

加工完毕后,要对螺纹进行检测和质量控制,确保螺纹尺寸、角度和螺距符合要求。

二、松动原因分析螺纹松动的原因有很多,下面介绍几种常见的原因。

1.负载变化:在机械运动过程中,由于负载的变化,会导致螺纹松动。

当负载突然增大时,螺纹容易松动,因为它无法承受剪切力的变化。

2.震动:机械设备在工作时会产生震动,如果螺纹没有足够的紧固力,就容易受到震动的影响而松动。

3.疲劳:螺纹材料长时间受到重复载荷作用,容易导致疲劳损伤和松动。

4.设计不合理:螺纹连接结构设计不合理也会导致松动。

例如,螺栓和螺母的数量不足、螺纹过短或者过长等都可能导致螺纹松动。

三、防松方法基于上述原因,对于不同的松动原因,要采取不同的防松措施。

1.负载变化:采用弹性垫圈或者弹性螺母等防松装置,增加螺纹紧固力的同时,还能缓解负载变化带来的影响。

2.震动:在螺纹上增加锁紧垫片或锁紧螺母等,增加摩擦力,提高紧固力。

另外,也可以在机械结构上增加缓冲装置,减少震动对螺纹的影响。

3.疲劳:采用材料强度高、韧性好的材料,能够提高螺纹的抗疲劳性能。

此外,定期检测螺纹连接状况,及时更换寿命到期的连接件。

4.设计不合理:在设计中,应根据实际需求合理设置螺纹数量和长度。

同时,采用质量可靠的螺纹连接件,避免材料不达标、工艺不合理等问题导致的松动。

如何预防螺纹松动

如何预防螺纹松动

如何预防螺纹松动引言螺纹松动是一种常见的机械问题,它会导致设备的不稳定和损坏。

为了避免这种情况的发生,本文将介绍一些方法来预防螺纹松动。

1.选择正确的螺纹类型和材料首先,正确选择螺纹类型和材料非常重要。

不同的应用需要不同类型和尺寸的螺纹。

同时,选用适合的螺纹材料也很关键,例如使用高强度的不锈钢螺纹可以提供更好的紧固性能。

2.正确使用扭矩工具使用扭矩工具是预防螺纹松动的关键。

在紧固时,应根据螺纹类型、材料和规格选择合适的扭矩值。

过高的扭矩可能导致螺纹损坏,而过低的扭矩可能导致螺纹松动。

因此,使用正确的扭矩工具,并按照设备制造商的建议进行操作是非常重要的。

3.使用螺纹锁定剂螺纹锁定剂是一种粘结剂,可以增加螺纹的紧固力,并防止螺纹松动。

它适用于不同类型的螺纹,包括机械螺纹、管道螺纹和螺母。

使用螺纹锁定剂时,应根据工作环境和要求选择合适的类型和强度。

4.定期检查紧固件定期检查紧固件可以发现潜在的螺纹松动问题。

定期检查应包括以下几个方面:•检查螺纹是否松动或磨损•检查螺纹表面是否有腐蚀或裂纹•检查使用的扭矩工具是否正常工作只有对紧固件进行定期检查和维护,才能及时发现问题,并采取相应的措施来避免螺纹松动。

5.正确安装和使用紧固件正确安装和使用紧固件是避免螺纹松动的另一个关键因素。

在安装和使用过程中,应注意以下几点:•使用正确的工具和方法安装紧固件•合理安排紧固件的布局和结构•在使用过程中避免过度紧固或不足紧固只有正确安装和使用紧固件,才能确保其稳定性和耐久性。

6.合理设计和维护设备合理的设备设计和维护也可以预防螺纹松动。

在设备设计阶段,应考虑以下几点:•使用合适的螺纹类型和尺寸•考虑振动和温度变化对螺纹的影响•提供足够的螺纹支撑和固定装置在设备维护过程中,应定期对设备进行检查、清洁和润滑,以确保螺纹的稳定性和性能。

结论螺纹松动是一种常见的机械问题,会导致设备不稳定和损坏。

为了预防螺纹松动,我们可以选择正确的螺纹类型和材料,正确使用扭矩工具,并使用螺纹锁定剂。

螺纹中轴松 -回复

螺纹中轴松 -回复

螺纹中轴松 -回复
标题:螺纹中轴存在松动问题的生产报告
尊敬的相关方:
根据贵公司的委托,我们对螺纹中轴进行了系统性的生产检测,并发现了存在松动问题的情况。

在本报告中,我们将简要描述该问题,并提供建议和解决方案。

问题描述:
经过对螺纹中轴的检测,我们发现该产品在使用过程中存在松动现象。

这种松动可能会导致产品功能降低、性能下降,以及潜在的安全隐患。

解决方案:
为了解决螺纹中轴的松动问题,我们建议采取以下措施:
1. 设计改进:考虑优化螺纹中轴的结构和加工工艺,提高其连接性能和稳定性。

2. 材料选择:选择高质量的材料以增强螺纹中轴的耐用性和强度,避免产生松动现象。

3. 检验流程:建立严格的质量检验流程,包括对螺纹中轴进行实时监测和一致性测试,确保产品质量。

4. 操作培训:提供正确的使用和维护培训,灌输正确的装配方法,以避免使用者操作不当导致的松动问题。

我们相信,以上建议能够有效解决螺纹中轴的松动问题,并提高产品的质量和可靠性。

如果贵公司对此问题有任何疑问或需要进一步讨论,请随时与我们联系。

我们非常乐意为您提供进一步的协助和支持。

谢谢阁下的合作与支持!
此致
敬礼。

螺纹连接松动分析及预防

螺纹连接松动分析及预防

螺纹连接松动分析及预防
张小强
【期刊名称】《橡塑技术与装备》
【年(卷),期】2016(0)10
【摘要】分析了螺纹连接松动的定义及危害,并从理论上分析了松动的原因及解决方案,最后,针对松动的原因,提出了监控螺纹连接松动的措施。

【总页数】3页(P101-103)
【关键词】螺纹连接;摩擦系数;自锁;旋转松动;非旋转松动
【作者】张小强
【作者单位】一汽-大众汽车有限公司佛山分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE931.2
【相关文献】
1.自然伽马能谱测井仪螺纹连接粘扣分析及预防措施 [J], 林坤;张建军;刘东友;
2.油套管圆螺纹连接粘扣的原因分析及预防讨论 [J], 杜倩
3.抽油机曲柄销螺纹联接松动的原因分析及预防 [J], 王玉富;王安平
4.电动葫芦减速器螺纹连接的受力分析及预防措施 [J], 霍建霖;韩俊锋;孙斌
5.螺纹连接结构松动分析方法研究 [J], 王桢;张京东;丁晓宇;廖日东
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螺纹连接松动分析及预防
一汽-大众汽车有限公司佛山质量保证部佛山528200
张小强
【摘要】本文分析了螺纹连接松动的定义及危害,并从理论上分析了松动的原因及解决方案,最后,针对松动的原因,提出了监控螺纹连接松动的措施。

【关键词】螺纹连接摩擦系数自锁旋转松动非旋转松动
引言
螺纹连接标准化程度高、品种多、制造方便、易于拆卸,能适应各种工作条件,因此在机械中应用广泛。

从原理上说,螺纹连接能够满足自锁条件,在静载荷下不会松脱,但在摩擦、冲击、振动或交变载荷作用下,螺纹连接松动时有发生,甚至产生重大事故,因此,螺纹防松一直也是困扰机械行业的重大课题。

1、螺纹连接松动定义及危害
螺纹连接的本质在于获得合适的夹紧力,以保证被连接件稳定地连接到一起。

所谓松动,是指螺栓连接全部或部分丧失轴向夹紧力,这种松动通常会导致:
1、连接部分的分离和脱落;
2、连接部分的滑移;
3、过度的相对位移和连接部分的碰撞;
4、分离产生的噪音及不密封;
5、连接处的牢固性降低,导致增大的振动;
6、振动导致疲劳断裂;
7、高速运转下惯性冲击断裂;
因此,为减少螺纹连接松动失效的危害,其关键在于保证合适及稳定的夹紧力。

2、螺纹连接松动原因及解决方案
螺纹连接松动通常分为两种类型,旋转松动及非旋转松动,下面我们就这两种松动类型的原因进行分析。

2.1、旋转松动的原因及解决方案
旋转松动由螺纹副的相对移动导致,正常情况下,各紧固件厂家对螺纹摩擦系数均有要求,从而保证螺纹的自锁性能,依螺栓受力分析如图1所示。

图1 螺纹拧松受力分析图 图2 60°米制螺纹自锁螺纹摩擦系数
为便于分析,先研究矩形螺纹,将矩形螺纹沿中径2d 展开,得到斜角等于螺纹升角ψ的斜面,将螺母简化为受轴向载荷a F 的滑块,同时拧紧或拧松连接副
的扭矩,产生沿圆周推力F ,当滑块静止或匀速直线运动时,由R F 、a F 和F 组成的力多边形。

当滑块匀速下滑时,螺纹升角为ψ,摩擦角为ρ,轴向载荷a F 变为驱动滑块
匀速下滑的驱动力,F 为阻碍滑块下滑的阻力,摩擦力F '的方向与滑块运动方向相反。

()ρ
ψtg F F a -*= ------(公式1) 由公式1可知,当ρ≤ψ时,推力F ≤0,表明F 为零或其方向改变,此
时,螺母只有受到与图1中F 方向相反的推力才能松退,轴向载荷在材料性能范围内无论多大,螺母都不会松退,而且,轴向载荷越大,松退所需的力也越大;
故螺纹自锁条件为ρ≤ψ。

对于拧紧装配,我们需要足够的夹紧力来保证装配质量,而适当的螺纹摩擦系数,则有利于螺纹自锁,从而避免螺纹松动,依VW01129大众摩擦系数界限值标准,螺纹摩擦系数低于0.08意味着自锁性能的下降,而M6螺栓,当螺纹摩擦系数为0.052时,自锁能力完全丧失;统计60°米制螺纹螺纹升角对应的最
小螺纹摩擦系数,如图2所示。

如果螺纹摩擦系数满足自锁条件,是否还有旋转松动发生呢?早在1969年德国科学家发现,振动也是螺纹紧固件产生松脱的主要原因之一。

当我们拧紧螺纹紧固件时[1,2,3],
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡++***=H Km Th μD P μd .F T 2257802π ------(公式2) 当我们拧松螺纹紧固件时[1,2,3],
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+-***=H Km Th μD P μd .F T 2257802π ------(公式3) T ------螺纹副装配扭矩
F ------轴向夹紧力
P ------螺纹螺距
2d ------螺纹中径
Th μ------螺纹中径
H μ------螺纹中径
Km D ------端面摩擦圆等效直径
用公式(2)-(3)得公式(4):
πP
F *=∆T ------(公式4)
通过公式(4)说明,拧松螺母所用到的拆卸扭矩始终小于拧紧螺母所用到的拧紧扭矩,拧紧状态下的螺纹紧固件的受力状态类似于停留在斜坡上的滑块,如图1所示,向下拖动物体比向上拖动物体所需要的力小,假定我们给斜面上滑块施加相同的向上和向下的力,施加力的时间相同,则向下移动的距离要比向上移动的距离大,经过多次交替变化的力的作用,物体就会向下移动,离原位置越来越远;
同样,螺纹紧固件在振动影响下,由于各零件的惯性以及连接件间的相互作用,使螺纹与支承面间的摩擦系数急剧降低,甚至出现摩擦阻力瞬时消失,破坏原有力的平衡关系,使螺纹副不能满足自锁条件,产生微量相对滑动,在同样
的横向力的作用下,向拧紧方向的滑移量总要小于向拧松方向的滑移量,经过多次交替横向力的作用,螺纹紧固件向拧松方向的滑移越来越多,最终导致螺纹连接松动。

故针对旋转松动的主要原因,摩擦及振动,既可适当增大摩擦系数,如在螺栓端面增加防滑齿,采用锁紧螺栓或锁紧螺母等;同时,也可直接减小振动影响,如螺栓螺母涂防松胶,或采用机械方式固定螺纹连接,使螺纹连接在振动的条件下减小滑动。

2.2、非旋转松动的原因及解决方案
非旋转松动主要体现在夹紧力的逐渐衰减,主要有五种形式,蠕变、塑性伸长、压溃、热膨胀及磨损。

其中蠕变、塑性伸长,当装配载荷超过螺栓的屈服强度时,螺栓伸长并发生蠕变,导致轴向力的衰减,如果发生,表明螺栓已经接近性能极限,装配工艺或螺纹连接设计不合理,需重新选择。

而压溃,当装配载荷超过被连接件的屈服强度时,被连接件被严重压变形,导致轴向力的衰减,如发生,表明被连接件已接近性能极限,装配工艺或螺纹连接设计不合理,需重新选择。

热膨胀,主要温度的影响,温度变化,依VW01129[4],摩擦系数与温度有较大关联,针对有机防锈涂层,辅助的润滑剂涂层或混合润滑剂,如PTFE或PE,在高温时会明显减小摩擦系数。

极端情况下,螺纹升角>3°,拧紧在光滑的部件上,温度>80℃时,会发生自松,故因温度而导致松动,主要为设计不合理,需重新选择。

磨损,多发生在较为粗糙的端面上,端面严重挤压变形后应力释放,导致轴向力的衰减,但磨损发生一般需要一定的时间,故有时很难发现和预防,仍应在螺纹连接设计中对粗糙度及材料耐磨性能详加考虑和规定。

针对螺纹连接的非旋转松动,其主要原因在于设计和装配的不合理,而装配不合理的预防多应在设计中考虑,故针对非旋转松动,仍应在设计中考虑预防。

3、螺纹连接松动的监控
针对螺纹连接松动的主要原因:摩擦、振动及设计,人们采取各种积极有效
的措施,如:摩擦防松、直接锁紧、破坏运动副关系及粘结等方法,但螺纹连接影响因素较多,且各影响因素波动性较大,故较难实现100%合格不松动;同时,关键位置的螺纹连接又必需保证100%的合格不松动,因此,在装配中,如何有效地对可能的松动进行监控并提前发现便尤为重要。

通过分析整个拧紧过程,过程监控及装配后扭矩衰减监控,是有效监控可能松动风险的两种重要途径。

首先,选择合适的拧紧设备,实现整个拧紧过程的100%监控,依据VW01110-3[5]大众康采恩拧紧过程参数设置标准,如图3所示。

图3 拧紧过程参数设置图4 扭矩衰减过程
一般整个拧紧过程分为3-4步,通过设置每一步骤的扭矩上下限及角度上下限,从而可以有效地监控出摩擦变化及非旋转松动,当摩擦系数过小时,两扭矩之间转过的角度会变大,同时针对转角法,转过同样角度,最终扭矩也会偏小;针对非旋转松动的压溃、螺栓伸长及蠕变,两扭矩之间转过的角度同样会有变化;故通过拧紧程序的100%过程监控,从而可以有效地提前发现松动风险。

其次,对螺纹连接装配完成后扭矩衰减进行监控,依公式(2)所示,扭矩与夹紧力有着密切的相关关系,故扭矩衰减也一定程度上预示了松动的风险。

如图4所示,60%~70%的扭矩衰减发生在拧紧完成的30ms内,故一般在30分钟内对扭矩进行检测,可有效的监控扭矩衰减及松动风险。

依VW01110-2[6]大众康采恩螺纹连接装配和过程保证标准,各类拧紧复检扭矩衰减许可范围如下:
A/B类拧紧点,0.8*装配扭矩≤复检扭矩≤1.2*装配扭矩;
C类拧紧点,0.7*装配扭矩≤复检扭矩≤1.2*装配扭矩;
B /C类非米制螺纹或含塑料件连接,0.5*装配扭矩≤复检扭矩≤1.2*装配扭矩;
4、总结
针对关键位置的螺纹连接,松动失效绝不允许发生。

因此,除针对松动原因制定防松措施外,还必须对其影响因素波动和可能的松动风险进行有效监控,本文分析了螺纹连接松动的危害、原因及解决方案,并探讨了拧紧过程监控及装配后扭矩衰减监控两种途径,以实现对螺纹连接松动风险的有效发现和预防。

参考文献
[1] GB/T 16823.1-1997 螺纹紧固件应力截面积和承载面积[S]
[2] GB/T 16823.2-1997螺纹紧固件紧固通则[S]
[3] GB/T 16823.3-1997螺纹紧固件拧紧实验方法[S]
[4] VW01129米制标准螺纹摩擦系数界限值[S]
[5] VW01110-3螺纹连接EC拧紧系统的参数设置[S]
[6] VW01110-2螺纹连接装配和过程保证[S]。

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