什么是锁紧螺母在什么情况下我们会用到锁紧螺母

当我们运用锁紧螺母,我们不让它零落时,我们运用它。除非我们选择运用锁紧螺母,否则零落将频繁发作。那麼为何一个普通的坚果在某些状况下不能发扬应有的作用呢?

如果一个螺母很难被安装上去,那么使它脱落也是比较困难的。在大部分情况下,这点是毋庸置疑的。但是,使用锁紧螺母紧固件的时候吗,他们在安装得更为牢固的扭矩,并不会抵消所有可能使紧固件松动的那个力。一旦扭矩被抵消,脱落就只是时间问题。

对紧固件性能产生负面影响的因素其实有很多,例如:弯曲力,腐蚀,氢脆,连接部位移动,撬力,陡震负载,极端温度以及振动。如何控制这些负面影响长期以来一直困扰着人们。因此锁紧螺母就应用而生,因为它们是专门为了,来设计用来防止螺栓松动现象发生的。 一直以来大家都公认为,可以确保螺栓结合提供足够保障的方法就是使用由两个独立螺母组成的组合:先拧紧其中较薄的螺母,再拧紧较厚的螺母。然而这个方法依旧需要定期的检查以及时常的维护,因为在使用过程中一直有一种无形的力作用于紧固件上,使其松动。 举个紧固件应用于铁路上的例子。铁轨需要不断地抵抗列车运行所带来的大量振动,与此同时还要保持连接部位的完整。纵观历史,铁路事故的发生往往是由于连接部分的损坏,而这种损坏就是因紧固件松动造成的。然而,这种松动可以用防松技术来解决。

螺母的工作原理是采用螺母和螺栓之间的摩擦力进行自锁的。但是在动载荷中这种自锁的可靠性就会降低。在一些重要的场合我们就会采取一些防松措施,保证螺母锁紧的可靠性。锁紧螺母就是其中的一种防松措施。锁紧螺母的防松效果优劣主要取决于螺母与螺栓啮合螺纹之间相互作用力。提高啮合螺纹之间相互作用力的方式有很多种,比如螺母螺纹的结构改良,螺纹的表面处理等。

锁紧螺母z大拧出力矩受多方面因素的影响。对于锁紧螺母低周疲劳性能的研究,螺纹中径、螺旋升角和牙型斜角均保持不变,仅螺纹片z大弹性恢复力 FNmax和当量摩擦角ρe在重复使用后会出现一定程度的改变。因此,仅需从这两方面对锁紧螺母承受循环载荷时z大拧出力矩的变化规律进行分析。

1、锁紧螺母材料应变硬化

材料在循环加载时,会出现“循环应变硬化”或“循环应变软化”现象,即在等幅循环应变情况下,应力幅会随循环次数的增加而出现增加或降低的现象。经过若干循环后,应力幅进入循环稳定状态。锁紧螺母的低周疲劳是在应变为常数的情况下进行的,螺纹片的应变硬化或软化将会影响其z大拧出力矩的大小。用于制造锁紧螺母的合金钢属于循环应变硬化材料,材料硬化会使螺纹片弹性恢复力FN增加,拧出力矩升高。

2、锁紧螺母制造及装配

由于制造技术限制和精度等原因,使得螺纹边缘存在尖角或零件之间的尺寸配合不协调,在初次装配时,拧入拧出力矩可能会出现一定的起伏或波动,需要经过一定次数的磨合才能得到较为准确的锁紧螺母重复使用特性。

3、锁紧螺母低周疲劳

低周疲劳是指疲劳应力接近或超过材料的屈服,材料在每一个应变循环中均有一定量的塑性变形,寿命一般在102到几乘104的范围内,疲劳曲线一般用ε-N曲线表示。有限元计算结果显示,在螺栓拧入锁紧螺母后,螺纹片根部应力较大,表层部分区域处于屈服状态,而螺纹片根部中心区域应变很小,应变情况较为复杂。螺纹片根部应变较高的区域经历往复加载,容易出现低周疲劳,使螺纹片压力降低,拧出力矩减小。

4、锁紧螺母摩擦系数

摩擦角是影响拧出力矩的重要因素,摩擦力的存在是锁紧螺母正常工作的基础。锁紧螺母工作时,接触面在螺纹片弹性恢复力作用下存在压力和摩擦力,在重复使用过程中,接触面在循环往复的摩擦作用下,粗糙位置和棱角被磨平而变得光滑,摩擦系数变小,进而减小螺母的z大拧出力矩。

5、锁紧螺母收口值

在确定了材料和螺母的几何参数后,闭合值的变化对锁紧螺母的再利用特性有重要影响。另一方面,螺纹片的宽度减小,螺纹片的总面积减小,与螺栓的摩擦力减小,螺纹片的应变增大。此外,低周疲劳性能降低,z大扭矩减小。在多种因素的共同作用下,z大转矩随重复使用次数的变化难以预测,只能通过实验观察。