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润滑和预紧力的关系

拧紧螺栓时,螺栓同时受到夹紧力和扭转力。螺纹的摩擦力越大,螺栓扭转越多,获得的夹紧力越低,且越容易达到屈服点。从右图我们可以看出,用同样的扭矩拧紧螺栓时,丝牙上的摩擦力越低, 所获得的预紧力越高。同时,重复拧紧时,所获得的预紧力偏差越小。

传统的锯齿类防松垫圈,原理都是通过增加摩擦力来防松。越能够增加摩擦力的锯齿类防松垫圈,在拧紧螺栓时需要使用的扭矩越高,螺栓 产生的塑性变型和工件接触面遭到的破坏越大。即使如此,预紧力也依然难以控制。通过润滑来控制传统锯齿类防松垫圈的预紧力偏差,实际上是个矛盾的做法。润滑的目的是减少摩擦力,因而会降低该种防松垫圈的防松效果。

闹得牢防松垫圈通过夹紧力而非摩擦力来防松。拧紧的过程中,大锯齿面间存在滑动,直至获得偏差最小的夹紧力。因此,闹得牢防松垫圈的防松效果不受润滑影响。

配合闹得牢防松垫圈,预紧力可控

如上所述,摩擦力对预紧力的偏差影响很大。铝材的表面摩擦力大于钢材。从下面的左图中,我们可以看到,在没有使用任何垫圈时,使用相同的拧紧扭矩,在铝材和钢材上 所获得的夹紧力具有很大的偏差。

然而如果配合闹得牢防松垫圈,则如下面右图所示,在铝材和钢材上所获得的预紧力几乎完全一样。因此,配合闹得牢防松垫圈,预紧力可控。

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