螺母防松效果和重複使用性能

發布日期：2019-03-21 作者：杭州千島湖赢禾商貿有限公司點擊：

爲了有效地解決螺紋聯接的松動、松脫問題，提出從功能材料人手利用鐵基形狀記憶合金來研制一(yī)種新型螺母的設計思想。從理論上分(fēn)析了新型螺母的防松機理,并試驗研究了螺母的靜動态防松效果和重複使用性能。試驗結果表明，新型智能螺母具有很好的靜動态防松效果，并且可以重複使用。

防松原理

與普通螺母相比，由于新型螺母本身制造材料的特殊性能，這種新型鐵基形狀記憶合金智能螺母在預緊、恢複加熱後，受到以下(xià)3個摩擦力矩的作用：

預緊力産生(shēng)的摩擦力矩T1。鐵基合金螺母與普通螺母一(yī)樣，由于預緊力Fα的作用而受到自鎖摩擦力矩(包括螺紋副間自鎖作用産生(shēng)的力矩和螺母、螺栓頭支撐面與被聯接件之間的摩擦力産生(shēng)的摩擦力矩)的作用，由螺紋力學知(zhī)識，該力矩可通過式(1)計算

在現代機械中(zhōng)，緊固件的數量約占機器零件總數量的60%，其中(zhōng)螺紋聯接是機械聯接中(zhōng)使用最普遍的形式之一(yī)。一(yī)般的螺紋緊固都具有自鎖性，但在變載、沖擊、振動作用下(xià)，以及工(gōng)作溫度變化較大(dà)時，螺母的松動、松脫時有發生(shēng)。據有關資(zī)料統計[1]，世界各國因緊固件松動、松脫所造成的直接經濟損失達數十億以上。因此，如何簡單有效地防止螺母的松動問題已經成爲一(yī)個十分(fēn)重要而又(yòu)迫切的課題。

近幾年來，國内外(wài)的許多學者在螺母的防松方面進行了大(dà)量的研究，開(kāi)發了許多新的防松方法。這些方法多是從結構上入手,其基本防松原理仍是摩擦防松、機械防松等。研究者對防松螺紋聯接應用于一(yī)些特定場合已有一(yī)些非常好的思路，并研究出了許多成功的模型，采用的方案也各具特色，如ST2型防松螺母[2]、凹凸型防松螺母[3]、加鍵防松螺母[4]以及針對鐵路中(zhōng)螺紋聯接松動的特點所研制開(kāi)發的新型防松螺母[5]等；此外(wài)還有偏心錐面防松螺母、加鎖防松螺母、防盜螺栓和切向舌簧防盜螺紋聯接件等新型螺紋聯接防松形式。

這些新型的防松方法在某些工(gōng)作狀況下(xià)收到了一(yī)定的防松效果。随着新型功能材料的出現，目前國内外(wài)已經開(kāi)始嘗試從材料入手來解決螺母松動問題，并取得了一(yī)定的成效。比如美國F15，F16軍用戰鬥機所采用的形狀記憶合金(簡稱SMA)智能螺栓組和管接頭，成功地解決了飛機中(zhōng)關鍵聯接螺栓和管接頭的松動問題。但這裏所用的SMA爲價格昂貴的NiTi基SMA，大(dà)大(dà)限制了其推廣使用，但是爲螺紋聯接松動問題的解決提出了一(yī)個很好的思路。