螺纹连接的常用防松方法

螺纹连接防松的基本原理是防止螺纹副的相对转动

按照螺纹连接防松的基本原理，常用的防松方法大致可分为：增大摩擦力防松；用机械固定件锁紧防松和破坏螺纹运动副关系防松等三种

增

大

摩

擦

力

防

松

方

法

弹簧垫圈

GB 93—1987

尖钩端弹簧垫圈

GB 859—1987

双圈弹簧垫圈

鞍形弹簧垫圈

GB 7245—1987

波形弹簧垫圈

GB 7246—1987

特

点

和

应

用

依靠拧紧螺母，把弹簧垫圈压平之后所产生的纵向弹力及弹簧垫圈与被连接件的支承面间的摩擦力来起防松作用。该防松方法结构简单、成本低廉、使用方便

GB 93—1987、GB 859—1987等传统的弹簧垫圈，由于弹力不匀，可靠性差一些，多用于不太重要的连接。对于不允许划伤的被连接件处和经常装拆的连接处不允许使用

GB 7245—1987、GB 7246—1987鞍形或波形弹簧垫圈可明显改善一般弹簧垫圈的不足之处

方

法

波形弹性垫圈

GB 955—1987

鞍形弹性垫圈

GB 860—1987

锥形弹性垫圈

GB 859—1987

外齿锁紧垫圈

GB 862.1—1987

内齿锁紧垫圈

GB 861.1—1987

特

点

和

应

用

弹性垫圈依靠将垫圈压平后产生的回弹力来防松。弹力均匀，效果良好。波形弹性垫圈、鞍形弹性垫圈在一定的载荷条件下，弹性好，各种硬度的被连接件均可使用。工作中不会划伤被连接件表面，可用于经常拆卸的场合。常用于连接并调整被连接件间的间隙处，以及低性能等级的连接

齿形锁紧垫圈也是靠垫圈翘齿压平后产生的回弹力，以及齿与连接件和支承面产生的摩擦力来起锁紧作用。外齿应用较多，内齿用于尺寸较小的钉头下。锥形弹性垫圈用于沉孔中。经常拆卸或被连接件材料过硬或过软的场合不宜使用

GB 861.1—1987、GB 862.1—1987等齿形锁紧垫圈，依靠齿被压平产生的弹力，以及齿与连接件和支承面产生的摩擦力来起锁紧作用。由于齿的强度较低，弹力也有限，一般适用于小规格、低性能等级的连接

方

法

锥形锁紧垫圈

GB 956.1—1987

外锯齿锁紧垫圈

GB 862.2—1987

内锯齿锁紧垫圈

GB 861.2—1987

锥形锯齿锁紧垫圈

GB 956.2—1987

特

点

和

应

用

锯齿(又称错齿型)锁紧垫圈也是依靠齿被压平产生的回弹力，以及齿与连接件和支承面产生的摩擦力来起锁紧作用。锯齿强度高，可适用于性能等级较高及较大的规格，能获得较好的防松效果，如GB 862.2—1987、GB 861.2—1987的锯齿锁紧垫圈

GB 956.1—1987、GB 956.2—1987的锁紧垫圈特点与上述情况类同，仅适用于沉头或半沉头螺钉齿形锁紧垫圈和锯齿锁紧垫圈，均不适宜被连接件材料过硬或过软的场合，否则效果不佳

方

法

双螺母

金属锁紧垫圈

扣紧螺母

带尼龙嵌件锁紧螺栓或螺钉

Y＝(3～4)P　A＝5P

(P为螺距)

特

点

和

应

用

两个螺母对顶拧紧，使螺栓在旋合段内受拉而螺母受压，构成螺纹连接副的纵向压紧。该方法结构简单、成本低廉、重量大，多用于低速重载或载荷平稳的场合

螺母一端具有非圆形收口或开缝后径向收口，拧紧后张开，利用相旋合螺纹副段的径向回弹力来锁紧。该方法简单、可靠，且可多次装拆，可用于较重要的连接

先用六角螺母拧紧连接件，然后再拧上扣紧螺母(扣紧螺母的螺纹有缺口，用以锁紧)。松开扣紧螺母时，必须先拧紧六角螺母，使其与扣紧螺母之间产生间隙，然后才能拧下扣紧螺母。该方法防松性能良好，但不宜用于频繁装拆的场合

尼龙嵌件锁紧螺栓或螺钉是在螺纹旋合处嵌入一尼龙环或块，使该处摩擦力增大。其效果良好。用于工作温度低于100℃的连接处

锁紧部分的尼龙件，其尺寸与安装位置都影响锁紧性能。一般标准规定的安装位置如上图所示。详细尺寸见JB 5787

方

法

尼龙圈锁紧螺母

标准六角头螺栓与螺母采用或

省略防松元件的参考条件

六角法兰面型式——无锁紧元件

GB 5787　　　GB 6177

特

点

和

应

用

尼龙圈锁紧螺母是将尼龙圈或块嵌装在螺母体上。没有内螺纹的尼龙圈，当外螺纹杆件拧入后，由于尼龙材料良好的弹性产生锁紧力，达到锁紧目的。该类螺母由于尼龙熔点的限制，用于工作温度低于100℃的连接处

尼龙怕酸性物质的腐蚀，在装尼龙圈之前可电镀，之后不可电镀

防松装置的使用可能会使预紧力出现较大的损失，而预紧力的损失又增加松动的可能，所以在一定条件下可以省去防松装置

在螺栓承受轴向载荷的条件下，对8.8级及其以上的螺栓，其夹紧长度大于螺纹直径的3倍时，可以不采用防松装置。因为，在这种情况下，如能比较准确地控制预紧力，即使承受冲击载荷时，一般也能保证有足够的残余预紧力，以防止螺栓连接松动

对4.8、5.6和5.8级的螺栓，其夹紧长度大于螺纹直径的5倍时，同样也可以不采用防松装置。在引进技术中，有的重要的螺栓，省去了以往曾用的开槽螺母及开口销锁紧装置

在螺栓承受横向载荷的条件下，或由于被连接件的弹性变形，使轴向作用力引起横向位移的情况下，则必须要采用防松元件

GB 5787六角法兰面螺栓、GB 6177六角法兰面螺母，具有加大支承面直径(近似或大于2倍的螺纹直径)的作用，在一定的预紧力作用下，可获得足够的防松能力。如在其支承面上再制出齿纹，则防松能力可成倍提高，又称为“三合一螺栓(母)”，即具有六角扳拧部分、加大支承面的功能，以及防松功能，三者合为一体。这是当代一种最新型的六角扳拧紧固件的结构，适用于高强度(8级及其以上)紧固件，在重要的连接场合使用，但比其他连接型式的成本要高

用

机

械

固

定

件

锁

紧

防

松

方

法

螺栓杆带孔和开槽

螺母配开口销

开口销

止动垫圈

钢丝串接

特

点

和

应

用

防松可靠。螺杆上的销孔位置不易与螺母最佳销紧位置的槽口吻合，装配较难。用于变载、有振动场合的重要连接处的防松

普通螺母配以开口销，为便于装配，销孔待螺母拧紧后配钻。适用于单件或零星生产的重要连接，但不适用于高强度紧固件及双头螺柱的防松

利用单耳或双耳止动垫圈把螺母或钉头锁紧。防松可靠。只能用于连接部分有容纳弯耳的场合

用低碳钢丝穿入一组螺栓头部的专用孔后使其相互制约。防松可靠。钢丝的缠绕方向必须正确(图中为右旋螺纹螺栓的缠绕绕向)

方

法

楔压紧

双联止动垫圈

凹锥面锁紧垫圈

翘形垫圈

特

点

和

应

用

利用能自锁的横楔楔入螺杆横孔压紧螺母。防松良好。一般用于大直径的螺栓连接

利用双联止动垫圈把成对螺母或螺栓锁住，使之彼此制约，不得转动。防松效果良好

螺母一端为外圆锥体，拧紧螺母时，楔入垫圈相应的凹锥内，借助楔紧的作用可以增大摩擦力。防松效果良好。用于重载或有振动的场合

带翅垫圈的内翅卡在螺纹杆的纵向槽内，圆螺母拧紧后，将对应的外翅锁在螺母的槽口内。防松可靠。多用于较大直径的连接和滚动轴承的紧固

破

坏

螺

纹

运

动

副

关

系

防

松

方

法

铆接

端面冲点

侧面冲点

粘接

特

点

和

应

用

螺栓杆末端外露部分(1～1.5)P长度，拧紧螺母后铆死，用于低强度螺栓，不拆卸的场合

冲点中心在螺栓螺纹的小径处或在钉头直径的圆周上：d＞8mm时冲4点，d≤8mm时冲3点

d＞8mm时冲3点，d≤8mm时冲2点

粘接螺纹方法简单、经济并有效。其防松性能与粘接剂直接相关。大体分为低强度、中等强度和高温(承受100℃以上)条件，及可以拆卸或不可拆卸等要求，应分别选用适当的粘接剂

注：防松装置和防松方法有很多种，各有各的特点，同一连接常可用不同的方法防松，至于具体用什么防松方法可根据具体的工作情况和使用要求来确定。