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《弹簧垫圈的功能与防松》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、,,《机械工程》19加地4一弹簧垫周的功能与防松傅德明,::r:〔摘要)根据螺检联接的工作原理弹簧F:,/乙二tg“负垫,圈的特性分析了弹簧垫圈的功能及其防当外载荷尸通过被联接件作用至iJ螺栓上,“,,:,松性能衬弹簧蟹圈不但不起防松作用之后联接件螺栓进一步伸长十△色同时”。:。反而更易松动这一论点提出了不同看法被联接件变形恢复一△乙根据变形协调原,各:。:理}△a卜}△}螺栓上总的作用力则为主题词弹赞垫圈联簇件被联接件。,,,。。C’~。-刚度尸尸尸2‘二十一节户气l)七1一rbZ户《机械工程》109。l期在“弹簧垫在预紧力尸作用下螺栓中产生的拉应
2、年第‘。。”“力为a(相应的应变为)当螺栓受外变载圈防松?一文中报道了弹簧垫圈不但不,起防松作用,反而更易松动’介的论点及相应的荷且外载荷在零到F间变化时其应力幅a.,为试验结果从而引发了对于弹簧垫圈能否防,,一C松的学术讨论这对深入认识弹簧垫圈的作告Q(万兴气一(2)乙七i昌用无疑是很有必要的.卞七式巾a,外载荷F引起的拉应力防松是弹簧垫圈的一种功能但不是其—,,所以螺栓中的最大应力为全部功能要理解其功能就得从螺栓联接C1-’的工。a+a(一二竺弃芬(3)作原理说起七1七z一由式(l)、式(2,一、)可见在外载荷作用弹簧垫圈的功能分析,:下螺栓中的
3、工作应力和相应的应变都和联接件及被联接件的刚度有关.典型的螺栓联接工作时的变形情况如图一与被联接件间加上垫圈(无论是。,在螺母1所示在预紧力F,作用下联接件螺栓产,,什么垫圈)后如果被联接件保持原样不变,生拉伸变形:各其刚度为,则联接件螺栓俐工作部分加长垫圈也参与‘:,;F/乙二tgr‘C,因而改变了联接件的刚度:;变形C的值,:被联接件中产生的压缩变形为各其刚度为如果保持螺栓的工作长度及刚度:,C不变:。那必然要改变被联接件的刚度C螺栓联尸厂,/。_接刚度的改变意味着即使保持螺栓的不,了。.了变但它所受的力F及F都日经改变了加上垫圈后,力由被联接件
4、经垫圈传到介。,/。螺栓上弹簧垫圈的加入使联接件的刚度十食5.,一“饥C:减小由式(1)可知在F及F甲不变的⋯-一〔一钾一1,’夕。!}条件下使尸愈小因而对螺栓的强度有,,利;由式(23C,愈小)和()可知应。,。、,图工螺拴联接工作时的变形情次力幅口愈小氏愈小对提高螺栓的疲,。,‘因此,弹簧垫圈不仅有防松的劳强度有利为直接比较其摩擦阻力矩的大小难免带来,.。功能而且还有提高螺栓疲劳强度的功能不正确的结果二、垫圈防松能力分析比较各种组合方式的防松能刀时应该在,相同的受力条件,相同的工相同的螺纹副,作状态和同样的摩擦条件下进行而不应在。螺栓内具有相
5、同应力的条件下进行由上分,,跳析可知对于同一个螺栓即使在相同的尸、,,尸作用下在不同组合的螺栓联接中,由子其刚度C;:螺栓上的应3F及F,(或C)不同图螺性刚度改变对的影响。也不同,所变以用螺栓的应变即应力来直。接反映摩擦阻力矩的大小是不正确的万.厂、一甲甲书_一丫味一全4F。F,厂刀图及保持不变螺栓刚度的变化,螺栓联接工作时对于同样的螺栓和螺,,母来说不论是否使用垫圈使用什么样的2。图螺栓刚度对F的影响,垫圈只要预紧力相等或螺纹之间的正压力相,.等其间的摩擦阻力矩总是相等的但2;tgr,图表示了当螺栓刚度由C()变是,支承接触面间的摩擦阻力矩则和不
6、同的:tg,:,。到C()时对预紧力F及总载荷F的。,支承面情况有先支承面间的摩擦阻力矩可影响由图可贝此时螺栓的应变量虽然不::二各’,但由于刚度的变化已使’用下式表示变(色)F,及。F发生了变化即螺栓联接的摩擦阻力·工D刀1一d急.,,。保持不变则外3(4)矩已发生变化如若使FT2一fe尸,z及螺栓的刚度:t:载荷F预紧力FC(gr)卜代3,若要使。z发生了变化(图)F及F保持不,式中Ffe一摩擦系数变此时的外载荷尸及螺栓刚度也发生了变支承面间的作用力。,:,化(图4)总之螺栓刚度C的变化会:-刀支承面的外径,.。一使外载荷F发生变化才能使F保持不
7、变d。-支承面的内径、:,一如果事先未测得C及C值那么是很难做、、。,e,到在改变了C之后再保持b和F或F’之间显然即使了及F相同支承面间的摩,所,;.的等比关系的以用测量邑的大小来作擦阻力矩还决定于支承面内外径的大小从支承面情况看,与平垫圈或螺母直接与被联的优势所在。,,,,,当然一旦弹簧垫圈不压死其接触面接件接触相比弹簧垫圈的D小所以其,,防松能力最差。积就大大减小而且会引起严重偏载局部,,接触应力太大产生永久变形从而使支承、三弹簧垫圈防松能力分析面间的摩擦阻力矩严重下降。,在变形释放的过程中螺纹之间的摩擦可以将弹簧垫圈视作一个两端未经磨平,阻力
8、矩下降幅度小而支承面间的摩擦阻。,的单圈弹簧它的钢丝是矩形截面的其最。力矩下降较大这是使用弹簧垫圈的特点不大
