1. 什麼原因導致螺栓松動
螺栓鎖緊 主要靠摩擦力。在震動的情況下,螺紋之間的間隙會上下串動,同時接觸失去了與接觸面間的摩擦,導致螺栓逆轉松脫。
所有的摩擦原理鎖緊都會松,只是時間長短的區別。
施達升 的雙疊防松墊圈 通過改變運動原理 達到永久防松效果,而且拆裝方便。
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2. 挖掘機螺栓松動原因分析及預防措施是什麼
挖掘機工況惡劣,作業時振動很大,其工作裝置、銷軸、擋板、支重輪、車身附件等處的螺栓容易松動。因此,各主機廠的使用說明書中明確要求,每隔一定周期(如250h)應檢查、緊固某些關鍵部位螺栓。但這種方法無法杜絕螺栓松動,且很多關鍵部位螺栓在檢查緊固周期之前就已松動,存在較大安全隱患。引起螺栓松動的原因是多方面的,需要從各個方面同時加以控制。本文結合挖掘機螺栓松動的典型案例,從剛度、振動、螺紋防松結構、預緊力、材料等方面探討螺栓松動原因,並提出預防措施。
1、剛度
本文所說的剛度,包括螺栓(緊固件)剛度和機架(被緊固件)剛度2個方面。
(1)螺栓剛度
螺栓在承受軸向變載荷時,在緊固力不變的條件下,應力變化幅越小,螺栓發生疲勞斷裂的可能性越小,連接的可靠性越高。當工作拉力不變時,通過減小螺栓剛度,可減小應力變化幅;
當被連接件剛度、螺栓剛度均不變時,通過增大預緊力來增大工作拉力,也可減小應力變化幅。
適度增加螺栓長度,可減小螺栓剛度。如在回轉支承、配重、履帶護板、駕駛室防護網等處,可使用長螺栓,以減小螺栓剛度。
(2)機架剛度
通過取消墊片、使用剛度較大的墊片等方法可提高機架(被緊固件)剛度。如行走先導閥採用過渡塊與行走踏板組件連接,過渡塊可直接用螺栓擰緊。
機架剛度越小,振動從激振源(發動機)往周圍傳播的過程中,振動越容易被放大,所產生的應力幅越大。相反,機架剛度越大,整機穩定性則越好,相同條件下應力變化幅也越小。
某小型挖掘機整機由5、5t級升到7t級時,其發動機、駕駛室及機架都沿用了5、5t級的,其隔振效果變差,整機振動加大,螺栓松動現象加重。通過單方面調整減振器,效果不明顯。後通過將機架加強,問題得到解決。
2、振動
挖掘機螺栓一般採用普通螺紋,其螺紋升角小於螺紋副的當量摩擦角,以滿足螺紋副自鎖條件。螺栓擰緊後,螺栓頭部和螺母支撐面的摩擦力也有防松作用。但是當螺栓安裝在振動、沖擊等變載荷的機件上,螺紋副間的摩擦力可能減小或瞬間消失。振動、沖擊多次往復作用以後,就會造成螺栓松動。挖掘機振動部分包括發動機產生的振動和挖掘機作業產生的振動。
(1)發動機產生的振動
從發動機傳遞到整機的振動,與發動機懸掛系統的布置、減振器的類型有關。如某47t級挖掘機配置了康明斯QSM11型發動機。原設計發動機採用3點支撐,即風扇端設置1處支撐,飛輪端設置2處支撐。在2000h挖掘試驗中,該機螺栓松動嚴重。通過調整減振器的軸向剛度後,改善了軸向加速度和振幅,但是出現橫向沖擊擺動,造成風扇護罩多次被打掉。
為此,將發動機3點支撐改為4點支撐,即將風扇端設置了1塊轉接板,其中間與發動機自帶支架連接,兩端再通過減振器與機架連接。改進後進行了測試,從測試數據來看,4點支撐與3點支撐相比,風扇端的隔振率提高了近1倍,飛輪端的隔振率也有小幅提高。
發動機減振器橡膠硬度、機架板厚、擰緊力矩也會影響隔振率。一般可通過降低減振器的軸向剛度來降低自振頻率,以得到更好的隔振效果。但過多降低減振器軸向剛度,發動機受沖擊時,減振器與機架板之間會產生間隙,減振器會因摩擦而損壞;同時也會影響減振器的徑向剛度,引起發動機擺動。
(2)作業產生的振動
挖掘機作業產生的振動與液壓系統匹配、整機穩定性有關,也受司機操作習慣的影響。液壓系統的影響主要分為2個方面:液壓系統啟閉時的瞬間振動,以及協調性不佳給整機造成的沖擊振動。
液壓系統啟閉時瞬間振動液壓系統啟閉瞬間可給整機造成振動。減輕該振動,可從高壓油路和先導油路2個方面進行控制。在動臂和斗桿高壓油路增設單向節流閥,以在斗桿內收和動臂下降的回油路上節流。通過增加回油背壓,提高泵的負載,降低泵的排量,達到降速的目的。此種方式,主要用在挖掘機加長臂等特殊工作裝置上。
在先導油路增設緩沖閥,可減輕司機進行緊急停止時給挖掘機造成的振動,而在正常操縱時不起緩沖作用。因此,增設緩沖閥可提高司機操作的舒適性,且不會降低工作效率。若兼顧成本,可考慮使用隔板式先導單向節流閥。但是,此種節流閥受液壓油黏度影響較大,冬季液壓油黏度大時,使用效果較差。
液壓系統的沖擊振動若挖掘機液壓系統的協調性不好,會給挖掘機帶來沖擊振動。改進挖掘機協調性,主要從主閥芯規格、優先閥節流孔的通徑與數量、電磁閥等方面考慮。
挖掘機液壓系統產生的沖擊振動,還與整機結構的穩定性有關。需要校核挖掘機配重的質量、重心位置等。此外,工作裝置銷軸和擋板螺栓、工作裝置液壓系統管夾螺栓、支重輪螺栓、回轉支承螺栓松動等問題均與液壓系統的沖擊振動有關。
3、螺紋防松結構
螺紋連接常用的防松方法有:摩擦防松、機械防松、破壞螺旋副防松。一般而言,摩擦防松簡單、方便,但不夠可靠。重要部位的螺紋連接,尤其是挖掘機內部不易檢查的螺紋連接,應採用機械防松方法。
(1)摩擦防松
摩擦防松包括雙螺母並緊、彈墊、自鎖螺母等方法。雙螺母並緊防松方法結構簡單,適用於平穩、低速、重載等固定連接場合。可用於挖掘機工作裝置銷軸的固定、U型螺栓的固定等。由於彈簧墊的彈力不均衡,螺栓容易產生彎曲,彎曲的螺栓在沖擊、振動的作用下容易松脫。某型號挖掘機早期採用M8、M10、M12的螺栓,均為彈簧墊加平墊防松結構,其防松效果較差,整機工作不到500h就有很多螺栓松動。後改為自製加大墊片,取得較好防松效果。加大墊片表面應光滑,不存在有害裂紋、劃傷、毛邊及彎曲,以避免裝配時螺栓產生彎曲應力。
自鎖螺母防松比較可靠,經多次拆裝後,不會降低防松性能。該防松方法可用於座椅滑軌的U型手柄、收音機天線、照明燈等較小尺寸的螺紋副。
(2)機械防松
機械防松一般用於發動機減振器螺栓。將螺母焊接在一塊折彎的支架上,通過支架折彎邊的限位來達到防松目的。
(3)破壞螺紋副防松
在螺紋副旋合之前,在螺紋上塗抹螺紋緊固膠,屬於破壞螺紋副防松。在螺紋上塗抹螺紋緊固膠並將螺紋副擰緊後,螺紋膠硬化、凝固,便可防止螺紋副松動。螺紋緊固膠用於重要部位的螺栓,如支重輪、鏈輪、發動機支座、發動機減振器、駕駛室底板架、駕駛室減振器、配重、回轉馬達、行走馬達、回轉支承的螺栓。
4、預緊力
(1)結合面應符合要求
螺紋孔的精度一般為6H級,其預緊力的大小及緊固效果受緊固件和被緊固件結合面摩擦系數的影響。損傷或銹蝕的螺紋,緊固前應先用絲錐或板牙修整(俗稱「回絲」),再用清洗劑將螺孔內部、螺栓表面以及結合面殘留的油漆及污漬清洗干凈。
(2)預緊力應適當
增大預緊力可減小應力變化幅。但預緊力不宜過大,必須控制在規定的范圍內。這是因為預緊力過大將造成螺栓強度達到屈服點。使用扭矩扳手緊固螺栓時,螺栓承受的應力(預緊力)一般為螺栓屈服強度的75%。如10、9級的螺栓,抗拉強度為1000MPa,屈服強度為900MPa,則預緊力為675MPa。當使用扭矩扳手時,理論上擰緊力矩T與預緊力F有如下關系:
T≈0、2Fd
式中:d為螺紋公稱直徑。
此外,擰緊力矩還與緊固工具的精度有關。
當使用套筒扳手、普通扳手時,擰緊力矩應比使用扭矩扳手時略小。
(3)緊固後的處置
當螺栓按要求緊固後,需在螺栓頭部(或螺母)和被緊固件表面塗抹顏色標記。一旦螺栓松動後,可向緊固方向逐漸擰緊,直至螺栓頭部(或螺母)與被緊固件表面的標記再次重合。
5、材料
(1)被緊固件
螺栓擰入被緊固件時,被緊固件材料不同,緊固螺栓擰入深度也不同,按照被緊固件為鋼材、鑄鐵、輕合金排列順序,螺栓擰入深度應逐漸增大。其中螺栓擰入鋼材的深度應略大於螺紋公稱直徑,但是當螺栓公稱直徑小於12mm,且擰入場合為電瓶接線柱、管夾、線夾、散熱器防塵網、底封板時,其擰入深度可等於公稱直徑。鑄鐵鑄造後在基體內形成的石墨有膨脹作用,可減少鑄件體積的收縮,降低內應力,對振動的傳遞也能起削弱作用,有很好的抗振和吸振性能。如行走先導閥上的過渡塊、發動機支架、壓縮機支架為鑄鐵製作,其緊固螺栓的防松效果較好。
(2)螺紋座
螺紋座的材料選用尤為重要。當螺紋座的屈服強度過小時,有可能造成螺栓擰入後變形,引起早期疲勞失效,螺栓也容易松動。部分材料的屈服強度與板厚有關,如Q235鋼材,其板厚越厚,屈服強度越小,選材時應注意。若螺紋座的抗拉強度過小,當使用扭矩扳手旋緊時,會直接損傷螺紋。因此,關鍵位置的螺紋座鋼材一般選用Q345B,普通位置的螺紋座鋼材一般選用Q235B。
(3)自製加大墊片
旋緊螺栓時所用加大墊片不是標准件,且有嚴格的技術要求,因此只能自製。自製加大墊片材質一般為45號鋼,硬度為HRC39左右,熱處理方式為淬火加中溫回火。若自製加大墊片熱處理後硬度不夠,可能會導致變形。當自製加大墊片硬度達到HRC38以上時,若要進行電化學鍍鋅,需經過6h低溫(200℃)乾燥處理,以防氫脆,然後進行爐中緩冷。將上述各項防松措施綜合運用在整機設計及裝配過程後,用戶反映,整機螺栓松動問題明顯減少,取得了良好的效果及經濟效益。
3. 高強螺栓因設備振動松動怎麼辦
高強度螺栓雖然強度等級非常高,但是也有一些缺點,在使用過程中我們常常會發現高強度螺栓總是出現松動,一旦出現松動就會對我們的設備造成危害,所以我們常常僱傭專職人員定期對設備上的高強度螺栓進行檢查。但是時間一久就發現這也不是永久的方法,為了改變這一現狀我們就要對高強度螺栓做一下研究了。
在」建設機械和設備高強度緊固件技術」這一標准中就對高強度螺栓松動問題有一個解決方案,文中說「當在使用八點八級別或者是九點八級別的高強度螺栓的時候,一般情況下是不允許使用彈簧墊圈來作為預防松動的組件的。如果是使用其他性能等級的螺栓,也是絕不允許採用彈簧墊圈防松的。那麼我們建議採取下述防松方法:第一就是採用雙螺母防松方法,二個螺母應該要相同才行」。一般的大六角高強度螺栓連接副則是由一個螺栓加一個螺母和二個墊圈相互組成的,在安裝的時候,高強度螺栓與螺母每一側都配備一個墊圈,但是現在有很多安裝單位卻額外增加了一個彈簧墊圈。但是萬萬沒想到,高強度螺栓是靠施加很大的預緊力而產生作用並且是通過連接件間的摩擦力來傳遞外力的,如果我們在施工的時候加了彈簧墊圈,彈簧墊圈本身是不可能承受那麼大的預緊力的,它會有被壓碎的可能性發生。這樣做的話不但起不到防松的作用,還反而會使高強度螺栓因為沒有足夠的預緊力而松動、連接失效,造成設備倒塌事故的發生。
4. 如何防止螺絲松動
防止螺絲松動的方法:
1、加平墊圈——增大接觸面積,減小壓力,防止松動,但這種方法拆卸頻繁,而且僅限於防止比較弱小的螺絲松動,並不能起到強有力的預防螺絲松動的效果。
2、自鎖螺母——是靠摩擦力自鎖,這樣就能夠防止,螺母與螺栓的相對轉動,起到螺絲防止松動的作用。但屬於高端產品、造價高。
3、開口銷——是起到固定螺絲的作用,但是在機械運動過程中,在這種方法中銷有可能破損,螺絲螺母容易磨損,破環螺牙,容易造成螺絲與螺牙滑絲,螺絲防松性能不穩定。
4、 雙螺母——使用擰緊力使雙螺母達到防松效果,增加重量,只限於比較弱小的松動,並不能起到強有力的預防松動的效果,實際使用不當,起不到防松作用,螺絲防松性能不穩定。
5、鎖線——是比較傳統的防松方法之一,在飛機相關領域中使用非常廣泛,但是,這種方法中銷有可能破損,使用范圍有局限性。
6、U型螺母——改變螺母形狀,直接破壞螺母螺體,間接破壞螺栓螺牙,導致螺栓脫落,螺絲防松性能不穩定。
7、密封膠帶——防漏不防松,對鎖阻力大,而且在螺絲與螺母對接過程中比較費力,防松性能不穩定。
8、科銳特防松螺絲——利用原材料的反作用力,使螺栓和螺母在鎖緊過程中通過擠壓達到對震動及沖擊的相對阻力,可拆裝反復使用,使螺絲有防松和防漏的效果。
提高提高生產效率,減低生產成本,使用范圍廣泛,任何形狀的螺絲皆可處理;質量輕,不生銹;可反復拆卸使用;螺絲防松性能穩定。
(4)螺栓連接松動python擴展閱讀
一般螺絲與螺母連接均具有自鎖性,在受靜載和工作溫度變化不大時,不會自行松脫。但在沖擊、振動或變載荷作用下,以及在工作溫度變化不大時,這種連接有可能松動,影響工作,甚至發生事故。為了保證連接安全可靠,對螺絲與螺母連接必須採取有效的防松措施。
1、規格尺寸要選對,稍微大或者小的螺絲,也許當下能勉強使用,但長久下來,必將發生松動,或者鎖死。
2、螺牙上加工特殊的工程塑膠,即可使螺絲螺帽在鎖緊過程中,因工程塑膠被壓擠產生強大的摩擦扭力及反作用力,產生全齒節的接觸,提供對振動的絕對阻力,使一般螺絲變成永久強力之防松螺絲,徹底解決螺絲與螺絲連接松動問題。
3、增大摩擦力的防松方法。這類防松方法是使擰緊的螺紋之間不因外載荷變化而失去壓力,因而始終有摩擦阻力防止連接松脫。增大摩擦力的防松方法有安裝彈簧墊圈和使用雙螺母等。
4、機械性防松。這類防松方法是利用各種止動零件,阻止螺紋與零件的相對轉動來實現防松。機械防松較可靠,所以應用較多。常用的機械防松措施有開口銷與槽形螺母、止退墊圈與圓螺母、止動墊圈與螺母、申聯鋼絲等。
5、不能拆的防松方法。利用定位焊、點鉚等方法把螺母固定在螺栓或被連接件上,可以把螺釘固定在被連接件上,達到了防松的效果。
5. 螺栓連接常用的防松方法與哪些
螺紋聯接一般都具有自鎖性能,但在有沖擊、振動或變載荷作用下以及工作溫度變化較大時,應考慮聯接的防松。按工作原理,防松可分為摩擦力防松、機械方法防松和永久止動防松三類。摩擦力防鬆通過橫間或縱間壓緊螺紋副,使之產生摩擦力來實現防松的;機械方法防松,是用約束螺紋副的方法防止聯接松動;永久止動防松,是以焊接、沖點、翻邊等方法固定螺桿與螺母。
6. 螺紋聯接常用的防松措施有哪些【機械知識】求答案
常用的防松措施有:
(1)摩擦防松
這是應用最廣的一種防松方式,設法增大螺紋副間的壓力和摩擦力,以防止相對轉動。如採用彈性墊圈、雙螺母、自鎖螺母和尼龍嵌件鎖緊螺母等。
(2)機械防松
用便於更換的金屬元件約束螺紋副,例利用開口銷使螺栓螺母相互約束,用金屬絲使一組螺釘頭部相互約束。
(3)鉚沖防松
把螺紋副轉變為非運動副,從而排除相對轉動的可能,如焊住、沖點、在螺紋副間塗粘接劑等。多用於很少拆開或不拆的聯接。
(6)螺栓連接松動python擴展閱讀
螺紋聯接松動的原因
1、設計上的缺陷
(1)螺栓選用的強度不足
螺栓連接一般採用屈服點擰緊法,即螺栓的預緊力應達到接近螺栓材料的屈服強度,考慮安全系數,一般不得超過其材料屈服極限的80%,不同材料的螺栓其屈服強度是不一樣的,這也意味著不同材料的螺栓能承受的最大預緊力是不一樣的。
(2)缺少連接的防松
螺栓連接的零部件在承受載荷有變化、振動、沖擊等情況下將會發生連接的壓緊力和預緊力逐漸減小甚至消失的現象,反復多次後造成螺紋連接松動,最後失效造成螺栓松脫,螺栓和螺母配合連接的形式尤為嚴重。
2、裝配過程的預緊力不足
螺栓在擰緊過程中所能達到的預緊力直接決定了兩個連接零件之間夾緊力,預緊力不足勢必會導致連接螺栓出現松動並最終造成連接零部件的松動。
3、裝配方法的不得當
裝配過程中存在單個螺栓和多個螺栓擰緊的狀態,針對多個成組螺栓擰緊的狀態,尤其是分布有規律的,螺栓擰緊的方法、方式等極其重要,其直接影響到每個螺栓實際獲得預緊力的大小。
4、連接件安裝孔加工質量
兩個連接件連接時螺紋孔或者安裝螺栓孔尺寸尤為重要,螺紋孔的螺紋規格尺寸直接影響螺栓所獲得的預緊力大小。
7. 螺絲經常松動怎麼處理
主要是有振動引起螺絲松動,要想辦法查明震動是什麼原因引起的。
1.電機軸有上的聯軸節和減速機上的聯軸節沒對准。
2聯軸器與軸配合過松或鍵滾了。
3減速機本身有問題,如軸承壞.齒輪嚙合不好.或負載震動等。
要找振動源並消除才行。
如果還不行可以再背一個帽或把螺絲和螺栓轉眼穿銷。還可以加螺紋膠或密封膠試試。
8. 螺栓連接為什麼要防松常用的放鬆方法與哪些
防松就是為了能更有效的長期工作。
常用的防松方法有三種:摩擦防松、機械防松和永久防松。
機械防松和摩擦防松稱為可拆卸防松,而永久防松稱為不可拆卸防松。
常用的永久防松有:點焊、鉚接、粘合等。這種方法在拆卸時大多要破壞螺紋緊固件,無法重復使用。
常見摩擦防松有:利用墊片、自鎖螺母及雙螺母等。
常見的機械防松方法:利用開口銷、止動墊片及串鋼絲繩等。
機械防松的方法比較可靠,對於重要的聯接要使用機械防松的方法。
下面分述如下。
(1)摩擦防松
①彈簧墊片防松
彈簧墊圈材料為彈簧鋼,裝配後墊圈被壓平,其反彈力能使螺紋間保持壓緊力和摩擦力,從而實現防松
②對頂螺母防松
利用螺母對頂作用使螺栓式中受到附加的拉力和附加的摩擦力。由於多用一個螺母,並且工作不十分可靠,目前已經和少使用了。
③自鎖螺母防松
螺母一端製成非圓形收口或開縫後徑向收口。當螺母擰緊後,收口脹開,利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊。這種防松結構簡單、防松可靠,可多次拆裝而不降低防松性能。
④彈性圈螺母防松
螺紋旋入處嵌入纖維或尼龍來增加摩擦力。該彈性圈還起防止液體泄漏的作用。
2)機械防松
①槽形螺母和開口銷防松
槽形螺母擰緊後,用開口銷穿過螺栓尾部小孔和螺母的槽,也可以用普通螺母擰緊後進行配鑽銷孔。
②圓螺母和止動動墊片
使墊圈內舌嵌入螺栓(軸)的槽內,擰緊螺母後將墊圈外舌之一褶嵌於螺母的一個槽內。
③止動墊片
螺母擰緊後,將單耳或雙耳止動墊圈分別向螺母和被聯接件的側面折彎貼緊,實現防松。如果兩個螺栓需要雙聯鎖緊時,可採用雙聯止動墊片。
④串聯鋼絲防松
用低碳鋼鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內,將各螺釘串聯起來,使其相互制動。這種結構需要注意鋼絲穿入的方向,
3)永久防松
①沖邊法防松
螺母擰緊後在螺紋末端沖點破壞螺紋
②粘合防松
通常採用厭氧膠粘結劑塗於螺紋旋合表面,擰緊螺母後粘結劑能夠自行固化,防松效果良好。
9. 螺栓防松動的方法及措施詳解
雙螺母——就是使用兩個螺母固定,兩個螺母會起到一個相互擠壓的力量,從而起到防止松動的效果,但這只限於防止比較弱小的松動,並不能起到強有力的預防松動的效果。
02
開口銷——是一種將扁形盤條彎曲後並在一起,且將彎曲點處加工成環形製成的零部件,將其插入螺母槽或者螺栓尾部的開孔內,然後將其尾部的分叉掰開,這樣就能夠防止 螺母與螺栓的相對轉動,起到防止 松動的作用。
03
鎖線——用鋼絲將螺栓纏繞起來的鎖線方法也是最原始的防松方法之一,在飛機相關領域中使用非常廣泛,但是,因為在這種方法中銷有可能破損,
04
U型螺母——U型螺母是由螺母和摩擦環(一種特殊彈簧)兩部分構成,當固定這種螺母時,摩擦環就會和螺栓的螺紋牙接地,兩者接地扣,沿著螺紋牙摩擦環開始彎曲並向螺栓的螺紋面擠壓,彈簧試圖恢復原狀的力,以及螺栓和螺母的螺紋相互拉伸的力相互作用。從而產生了防止松動的效果。
05
黏著劑——也有人稱耐落膠,是防止螺絲螺栓松動的一種膠體。在使用螺絲螺栓時,在螺紋表面塗上一層黏著劑,在擰入螺母或工件上與空氣隔絕就會產生硬化的厭氧性黏著劑,防止螺絲螺栓脫落。
06
密封膠帶——密封膠帶的應用也十分廣泛,具有很好的防止螺絲,螺栓松動的作用。在螺絲螺栓使用時,在螺紋部分纏上一層密封膠帶,即可防止螺絲螺栓松動。