緊固件防松技術(shù)
技術(shù)的產(chǎn)生及防松原理
各種機(jī)器及部件在連接裝配中離不開 緊固件 。 緊固件給機(jī)械工業(yè)帶來了方便,但是,它有一個(gè)不可避免的弱點(diǎn),即在劇烈震動(dòng)中會自行松脫,致使部件或一臺完整的設(shè)備損壞、解體,甚致釀成事故。
為解決緊固件的松脫問題,從螺紋 緊固件 誕生開始,世界上許多國家的科學(xué)家和工程師作了大量的試驗(yàn)和研究,他們采用鎖片、銷釘、尼龍嵌入、變形螺紋、化學(xué)涂膠等方法,在一定程度上延緩了 緊固件 會自行松脫的時(shí)間,但是,沒有根本解決問題。
螺紋緊固件的松脫問題的關(guān)鍵在于螺紋的結(jié)構(gòu)形狀。為此,美國工程師在研究了 緊固件 螺紋的形狀及受力情況后,重新設(shè)計(jì)螺紋的幾何形狀,于七十年代末發(fā)明了這種現(xiàn)在被稱為“ 施必牢 ”的螺紋技術(shù),從根本上解決了 緊固件 的松脫問題。
在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中,用容克式(JUNKERS)振動(dòng)試驗(yàn)方式-上海天乘緊固件橫向振動(dòng)試驗(yàn)機(jī),作了橫向負(fù)載振動(dòng)試驗(yàn), 施必牢 螺紋顯示出它具有非常優(yōu)異的抗振動(dòng)能力。他們試驗(yàn)了三種基本的螺母:一種是普通的標(biāo)準(zhǔn)螺母,一種是有效力矩鎖緊螺母和一種 施必牢 螺帽。用同樣的標(biāo)準(zhǔn)螺栓、同樣的緊固負(fù)載力矩、同樣的振幅頻率和同樣的實(shí)驗(yàn)室,同一臺試驗(yàn)機(jī)上,控制二分鐘的試驗(yàn)時(shí)間。結(jié)果是:普通標(biāo)準(zhǔn)螺母幾乎立即全部松脫了,失去了全部鎖緊能力;有效力矩鎖緊螺母失去了70%的鎖緊能力;而 施必牢 螺母在兩分鐘試驗(yàn)期間仍保持了他們應(yīng)有的自鎖能力。
在以上試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對三種螺紋的重復(fù)使用性作進(jìn)一步的橫向振動(dòng)試驗(yàn): 施必牢 全螺紋自鎖螺帽能夠重復(fù)使用,經(jīng)過反復(fù)擰緊和擰松,仍然不減少其鎖緊力,保持螺母原有的鎖緊效果;而普通螺母和有效力矩鎖緊螺母在幾次擰緊和擰松后,鎖緊力不斷減少,乃至*喪失鎖緊能力。
施必牢 緊固件 為什么能有效地解決松動(dòng)問題呢?這是因?yàn)樗?的結(jié)構(gòu)。在陰螺紋的牙底處有一個(gè)30度的楔形斜面,當(dāng)螺栓螺母相互擰緊時(shí),螺栓的牙尖就緊緊地頂在 施必牢 螺紋的楔形斜面上,從而產(chǎn)生了很大的鎖緊力。由于牙形的角度改變,使施加在螺紋間接觸所產(chǎn)生的法向力與螺栓軸線成60度角,而不是像普通螺紋那樣的30度角。顯然 施必牢 螺紋法向壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于扣緊壓力,因此,所產(chǎn)生的防松摩擦力也就必然大大增加了。同時(shí),陽螺紋牙頂在與 施必牢 陰螺紋咬合時(shí),牙頂處齒尖易變形,使載荷均勻地分布在接觸的螺旋線全長上(見圖1),避免了普通標(biāo)準(zhǔn)螺紋咬合時(shí),80%以上的總載荷集中作用在*和第二牙的螺紋面上的現(xiàn)象。因此, 施必牢 螺紋聯(lián)結(jié)副不僅克服了普通標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)副在振動(dòng)條件下易于自松的缺點(diǎn),而且還可延長使用壽命。
參考試驗(yàn)設(shè)備:TCH-400Z緊固件橫向振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)-天乘公司國內(nèi)*成功研發(fā)制造,技術(shù)達(dá)*水平。