針對(duì)螺母松動(dòng)提出的對(duì)策與研究

摘要：螺母在機(jī)械設(shè)備中可以起到緊固結(jié)構(gòu)的作用，為了避免機(jī)械設(shè)備由于螺母松動(dòng)出現(xiàn)的運(yùn)行異常，開展針對(duì)螺母松動(dòng)的對(duì)策研究。分析螺母松動(dòng)的危害、造成螺母松動(dòng)的原因，提出加裝平墊片、增加平墊圈和彈簧墊圈、使用自鎖螺母代替常規(guī)螺母、滴入螺母防松液、增設(shè)雙螺母（左右旋）防松結(jié)構(gòu)、加銷固定螺絲螺母鉆孔、采用加熱的方式緊固螺母三個(gè)方面的螺母松動(dòng)解決措施，以此種方式，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中螺母的緊固，確保螺母構(gòu)件在使用中可以達(dá)到既定的效果。

關(guān)鍵詞：螺母松動(dòng);解決對(duì)策;松動(dòng)原因;防松結(jié)構(gòu);松動(dòng)危害;

0引言

螺母在機(jī)械生產(chǎn)中又被稱之為螺帽，集中在設(shè)備中，與螺桿、螺栓呈現(xiàn)擰合狀態(tài)，屬于緊固作用的零構(gòu)件。在機(jī)械生產(chǎn)單位中，螺母屬于單位生產(chǎn)制造過(guò)程中必須使用的構(gòu)件，根據(jù)螺母材質(zhì)的不同，可將螺母分為金屬類（銅制金屬）螺母、不銹鋼類螺母與碳鋼類螺母。常規(guī)結(jié)構(gòu)的螺母由兩個(gè)部分構(gòu)成，每個(gè)結(jié)構(gòu)均由交錯(cuò)凸起的齒輪構(gòu)成，同時(shí)，螺母的內(nèi)部呈現(xiàn)楔式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，內(nèi)結(jié)構(gòu)的坡度角大于螺栓角度，通過(guò)此種組合方式，可以確保螺母集成在機(jī)械設(shè)備中與整體形成一個(gè)咬合度較高的結(jié)構(gòu)[1]。一旦結(jié)構(gòu)外部發(fā)生振動(dòng)，螺母內(nèi)結(jié)構(gòu)中凸起的部位將會(huì)發(fā)生相互錯(cuò)動(dòng)，此種錯(cuò)動(dòng)會(huì)加劇設(shè)備整體的張力，從而達(dá)到一種穩(wěn)定設(shè)備的效果。盡管螺母的緊固效果較優(yōu)，但綜合機(jī)械生產(chǎn)商在進(jìn)行零構(gòu)件加工生產(chǎn)時(shí)反饋的數(shù)據(jù)可知，大部分集成在機(jī)械設(shè)備中的螺母均存在松動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，此種風(fēng)險(xiǎn)不僅會(huì)造成機(jī)械生產(chǎn)單位出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)方面的損失，也會(huì)在一定程度上對(duì)設(shè)備整體結(jié)構(gòu)的可靠性造成負(fù)面影響[2]。因此，本文將在相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，提出針對(duì)螺母松動(dòng)的解決對(duì)策，以此種方式，提高螺母零構(gòu)件在使用中的可靠性。

1螺母松動(dòng)的危害

螺母是緊固機(jī)械設(shè)備各部分結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件，一旦機(jī)械結(jié)構(gòu)中的螺母構(gòu)件發(fā)生松動(dòng)或脫落問(wèn)題，便會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)軸脫離預(yù)設(shè)部位，針對(duì)此方面問(wèn)題，倘若技術(shù)人員沒(méi)有及時(shí)地采取有效措施進(jìn)行松動(dòng)螺母處理，會(huì)造成螺母支撐的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行異常[3]。尤其是一些連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備，在發(fā)生螺母松動(dòng)問(wèn)題時(shí)，會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)失靈問(wèn)題，嚴(yán)重情況下，甚至引發(fā)大型的機(jī)械設(shè)備連鎖故障與安全事故。

2造成螺母松動(dòng)的原因分析

大部分螺母發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象的原因是結(jié)構(gòu)鎖緊力到不到要求，由于人工擰緊扳手的力量有限，單憑作業(yè)人員人工擰緊螺母的方式，很難使螺母達(dá)到預(yù)設(shè)的擰緊力需要。即便一些工程施工方在此過(guò)程中嘗試使用機(jī)械設(shè)備作為螺母擰緊的輔助設(shè)備，但卻由于無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的有效調(diào)試，導(dǎo)致擰緊度無(wú)法滿足要求，當(dāng)擰緊力過(guò)大時(shí)，甚至?xí)霈F(xiàn)螺母構(gòu)件外形畸變，從而造成構(gòu)件與整體之間的摩擦力不足。而機(jī)械設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境下作業(yè)時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)也會(huì)造成螺母與其原始結(jié)構(gòu)脫離，最終出現(xiàn)螺母松動(dòng)與脫落的現(xiàn)象。

3針對(duì)螺母松動(dòng)提出的對(duì)策

為了解決螺母在機(jī)械結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的松動(dòng)問(wèn)題，提出下述七個(gè)方面的解決對(duì)策。

3.1在螺母與機(jī)械設(shè)備連接位置加裝平墊片。

由于墊圈屬于螺母與機(jī)械設(shè)備之間的連接構(gòu)件，通常情況下此構(gòu)件屬于金屬環(huán)結(jié)構(gòu)，整體呈扁平式結(jié)構(gòu)，可以在使用中避免螺母與其他構(gòu)件在連接中發(fā)生擦傷或磨損，并承擔(dān)一部分的構(gòu)件連接壓力，緩解螺母結(jié)構(gòu)的老化問(wèn)題[4]。

3.2在螺母中增加平墊圈和彈簧墊圈

此類構(gòu)件在機(jī)械裝置中的承載力結(jié)構(gòu)，在實(shí)際應(yīng)用中，具有造價(jià)成本低、安裝方便、使用技術(shù)難度低等特點(diǎn)，將其應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備中經(jīng)常拆卸元件的部位，不可提高整體結(jié)構(gòu)的耐磨性，但在此過(guò)程中應(yīng)注意的是，因此平墊圈的防松能力相對(duì)較差，需要根據(jù)具體結(jié)構(gòu)具體情況選擇性使用。

3.3使用自鎖螺母代替常規(guī)螺母。

當(dāng)螺母應(yīng)用到機(jī)械結(jié)構(gòu)中時(shí)，機(jī)械設(shè)備發(fā)生振動(dòng)或受到外界活動(dòng)因素的影響，會(huì)出現(xiàn)擰緊度下降或受到振動(dòng)脫落的現(xiàn)象。為了解決此方面問(wèn)題，防止螺母的松動(dòng)，技術(shù)人員開發(fā)并研制了自鎖螺母，此種螺母的主要功能是防止機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象，并具有一定的防振效果，比較適用于一些對(duì)技術(shù)要求較為嚴(yán)格的機(jī)械結(jié)構(gòu)中，產(chǎn)生自鎖效果也是依靠摩擦力作用產(chǎn)生的鎖緊能力[5]。按照螺母在使用中的功能，對(duì)其進(jìn)行劃分，可將其分為嵌入式尼龍圈自鎖螺母、頸部收口自鎖螺母等，無(wú)論任何一種類型的自鎖螺母，均屬于在有效力矩下的防松結(jié)構(gòu)。但也正因如此，導(dǎo)致自鎖螺母在使用中存在擰緊困難的缺陷。

3.4在安裝或進(jìn)行螺母加固擰緊時(shí)

在機(jī)械結(jié)構(gòu)銜接位置滴入螺母防松液，完成對(duì)輔助試劑的滴入后，再按照預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)流程，進(jìn)行螺母的擰緊處理，便可以使安裝的螺母達(dá)到既定的防松效果。

3.5增設(shè)雙螺母（左右旋）防松結(jié)構(gòu)。

通過(guò)在結(jié)構(gòu)中進(jìn)行左右螺母輔助緊固的方式，進(jìn)行螺母的防松處理，從而降低由于機(jī)械設(shè)備振動(dòng)造成的螺母松動(dòng)或脫落問(wèn)題。其中，雙螺母（左右旋）防松結(jié)構(gòu)示意圖如下圖1所示：

3.6加銷固定螺母鉆孔

在大部分機(jī)械設(shè)備中，銷釘構(gòu)件在機(jī)構(gòu)中所起到的作用是裝配安裝定位，根據(jù)裝置的實(shí)際需求，也可將銷釘作為連接結(jié)構(gòu)，或安裝裝置設(shè)計(jì)過(guò)程中的負(fù)載切斷連接構(gòu)件。目前，市場(chǎng)內(nèi)應(yīng)用較多的銷釘類型包括：圓柱形銷釘、圓錐形銷釘、帶孔形銷釘與開口類銷釘?shù)取?/p>

3.7采用加熱的方式進(jìn)行螺母緊固

通過(guò)螺栓的中央加熱孔，加熱螺栓。待螺栓在熱態(tài)下伸長(zhǎng)后，在熱態(tài)下緊固螺母，待冷態(tài)螺栓自然收縮下，形成預(yù)緊力。在進(jìn)行螺母防松動(dòng)處理時(shí)，需要根據(jù)機(jī)構(gòu)對(duì)螺母精度的具體需求，選擇對(duì)應(yīng)的防松動(dòng)處理方式。

4結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械結(jié)構(gòu)中的螺母一旦出現(xiàn)松動(dòng)或脫落現(xiàn)象，不僅會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行造成干預(yù)與影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。為了解決此方面問(wèn)題，本文對(duì)螺母發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象的原因展開了全面分析，并在完成分析后提出了多個(gè)方面的防松動(dòng)解決對(duì)策。以此種方式，提高螺母在機(jī)械結(jié)構(gòu)中的精度，降低由于外界環(huán)境因素導(dǎo)致的螺母異常。在后續(xù)的研究中，技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)加大對(duì)防松動(dòng)螺母開發(fā)的投入，并嘗試研發(fā)一種低成本、安裝便捷、緊固操作簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，通過(guò)此種方式，為我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)與工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域在市場(chǎng)中的穩(wěn)定、持續(xù)化發(fā)展提供技術(shù)指導(dǎo)。

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作者介紹：馮躍（1982.10.2），男，云南通海，漢族，大學(xué)本科，高級(jí)工程師，變電檢修專業(yè)。