1、評(píng)定防松性能的試驗(yàn)方法
　　對(duì)于如何評(píng)定緊固件的防松性能．目前國(guó)內(nèi)外普遍采用兩種標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法。第一種  是非標(biāo)緊固件加速振動(dòng)試驗(yàn)方法(GJB 715．3--1989)，第二種是緊固件橫向振動(dòng)試驗(yàn)方法(ISO 16130：2015或GB／T 10431--2008)。兩者都是加速緊固件連接松動(dòng)的試驗(yàn)方法，各有特點(diǎn)，第一種方法目前在國(guó)內(nèi)主要用于航空航天系統(tǒng)，而第二種方法在汽車、機(jī)車車輛、工程機(jī)械、農(nóng)機(jī)、重型、礦山、煤礦機(jī)械，以及家電行業(yè)采用，尤其為我國(guó)鐵路提速研制新型螺紋緊固件提供了有效數(shù)據(jù)。
　　由于純橫向力(加力方向垂直于緊固件軸線的外力)是導(dǎo)致螺紋連接產(chǎn)生松動(dòng)的最苛刻的外力，它能使緊固件連接在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生松動(dòng)。所以，這兩種試驗(yàn)方法均對(duì)非標(biāo)緊固件施加純橫向力。兩種試驗(yàn)方法均可對(duì)各種緊固件連接的防松性能提供可再現(xiàn)的評(píng)定結(jié)果。

　　與第二種方法相比，第一種方法的加載方式和振動(dòng)、沖擊條件更接近于各種緊固件的實(shí)際使用狀態(tài)。第二種方法無法評(píng)定緊固件松連接的防松性能，而第一種方法則可以對(duì)各種緊固件松連接的防松性能提供可對(duì)比的評(píng)定結(jié)果。在工作狀態(tài)下的螺紋緊固件連接，由于支承面的磨損、被連接件的受壓下陷、螺栓的過載屈服或外載荷的作用等各種原因，可能會(huì)喪失預(yù)緊力，使其由擰緊狀態(tài)的緊連接變?yōu)闆]有預(yù)緊力(或預(yù)緊力不足)的松連接。此時(shí)'保持緊固件自身的鎖緊，使其在一定時(shí)間內(nèi)松而不脫，對(duì)防止被連接件因分離而失效至關(guān)重要。因此，在評(píng)定緊固件松連接的防松脫壽命方面，第一種方法是不可或缺的。
　　與第一種方法相比，第二種方法是對(duì)螺栓(或螺釘)直接加力，所以，它能使緊固件連接在更短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生松動(dòng)，試驗(yàn)效率更高。第二種方法的另一個(gè)特點(diǎn)是可以精確地測(cè)量緊固件連接在振動(dòng)試驗(yàn)過程中預(yù)緊力的變量，描述試驗(yàn)中預(yù)緊力的變化過程，給出預(yù)緊力與振動(dòng)次數(shù)(或時(shí)間)的關(guān)系曲線圖，并以預(yù)緊力下降的變量作為衡量緊固件連接松動(dòng)的準(zhǔn)則。這比第一種方法更為直觀和準(zhǔn)確，也更便于操作。此外，第二種方法可以較為準(zhǔn)確地評(píng)定緊固件連接的扭一拉關(guān)系對(duì)防松性能的影響，這為進(jìn)一步研究和設(shè)計(jì)各種新型防松緊固件提供了更為有效的試驗(yàn)途徑。

2、防松性能的試驗(yàn)結(jié)果
　　根據(jù)防松性能的試驗(yàn)結(jié)果來評(píng)定各種防松方法，對(duì)緊固件的選用和緊固件防松方法和研究設(shè)計(jì)都有參考價(jià)值。雖然各種緊固件的防松性能受其結(jié)構(gòu)、尺寸、材料、涂鍍層、制造工藝、安裝條件等各項(xiàng)因素的影響，其工作環(huán)境也各不相同，但是，按照上述的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，在試驗(yàn)條件以及影響防松性能的各項(xiàng)因素盡可能一致的條件下，對(duì)各種緊固件防松性能的評(píng)定及其對(duì)比結(jié)果，具有較好的可信度和可比性。國(guó)內(nèi)外在這方面的許多試驗(yàn)結(jié)果及評(píng)定結(jié)論是極其相近的，而且試驗(yàn)結(jié)果是可以再現(xiàn)的。各種緊固件在實(shí)際工作環(huán)境中的防松能力與通過試驗(yàn)所做出的評(píng)定結(jié)論是基本一致的。

　　圖19—11和圖19—12是按照第一種方法，即緊固件加速振動(dòng)試驗(yàn)方法規(guī)定的夾具和試驗(yàn)條件對(duì)各種緊固件進(jìn)行防松性能試驗(yàn)的對(duì)比結(jié)果。其試驗(yàn)條件為：振動(dòng)頻率29～30 Hz,全振幅(11．4±O．4)mm，相應(yīng)的加速度約20g。在試驗(yàn)中．由于緊固件在夾具槽孔內(nèi)橫向

　　動(dòng)(跳動(dòng)幅度達(dá)19 mm)．其瞬間的沖擊加速度可能高達(dá)50g～80g。

　　圖19—11和圖19—12的試驗(yàn)結(jié)果表明，有預(yù)緊力的開槽螺母、涂厭氧膠的螺母以及尼龍圈鎖緊螺母的抗振松壽命最長(zhǎng)，經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間的劇烈沖擊、振動(dòng)后，仍無任何松動(dòng)的跡象。也就是說．在各種非標(biāo)緊固件的對(duì)比試驗(yàn)中，它們的防松性能最佳。

　　過去認(rèn)為，傳統(tǒng)的雙螺母防松性能不高。試驗(yàn)表明。改變雙螺母的安裝方法(見圖19—6)，使其保持較高的預(yù)緊力，其抗振壽命可顯著提高。

　　開槽螺母加開口銷的防松方法屬于機(jī)械固定件的鎖緊防松，具有很高的防松可靠性。但開槽螺母加開口銷的安裝方法對(duì)其防松性能有顯著的影響。不擰緊(即無預(yù)緊力)或擰緊不足的開槽螺母，在劇烈的沖擊、振動(dòng)下，只能在一定時(shí)間內(nèi)防止螺母從螺栓上脫落。無預(yù)緊力的松連接在嚴(yán)酷的工作環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致緊固件或被連接的其他構(gòu)件早期疲勞破壞。圖1 9—1I的試驗(yàn)結(jié)果表明，無預(yù)緊力的開槽螺母，由于開口銷在螺母槽內(nèi)受到反復(fù)沖擊和剪切力的作用，在經(jīng)受4萬多次的沖擊、振動(dòng)以后，開口銷斷裂，螺母與螺栓分離，連接失效。因此，對(duì)于長(zhǎng)期經(jīng)受劇烈沖擊、振動(dòng)的開槽螺母，在安裝時(shí)，必須施加合理的預(yù)緊力。在螺母槽與螺栓銷孔對(duì)中裝配時(shí)，應(yīng)從擰緊方向扳擰螺母，使開口銷緊固在螺母槽內(nèi)，避免開口銷在槽內(nèi)移動(dòng)，以防止連接的疲勞失效。

　　涂厭氧膠螺母的防松屬于破壞螺紋運(yùn)動(dòng)副關(guān)系，即不可拆卸的防松，其防松性能極佳。經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)試驗(yàn)后，仍無松動(dòng)跡象。由于厭氧膠對(duì)螺紋緊固件的粘合鎖緊能力很高，所以其抗振松壽命很長(zhǎng)也就不足為奇了。

　　尼龍圈鎖緊螺母在國(guó)內(nèi)外的實(shí)際應(yīng)用中早已表明其優(yōu)良的防松性能。國(guó)外有關(guān)專家甚至稱其為永不松動(dòng)的鎖緊螺母。試驗(yàn)結(jié)果表明，這種螺母的防松性能比其他鎖緊螺母高得多。其防松之所以如此可靠是由于螺母的尼龍圈緊緊箍住螺栓從而形成高彈性的橫向壓緊。在使用尼龍圈鎖緊螺母時(shí)，應(yīng)考慮尼龍圈的老化及溫度的影響，對(duì)有這方面要求的螺母，應(yīng)改變尼龍的材料或配方，以提高其抗老化及溫度的性能。

　　高鎖螺母屬于非圓收口的全金屬鎖緊螺母。試驗(yàn)用的高鎖螺母是鋁合金螺母，與其相配的是鋼螺栓。較軟的鋁合金能更好地吸收外來的沖擊、振動(dòng)能，所以它比鋼制的全金屬鎖緊螺母的防松性能要好。

　　齒形鎖緊墊圈、彈簧墊圈以及沒有鎖緊特性的普通螺母，它們的抗振松壽命僅為尼龍圈鎖緊螺母的1％。相比之下，它們的防松性能很差，一般只用于不重要的場(chǎng)合。
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