弄清楚螺母的區(qū)別,在管道帶壓開孔中就不會用錯了
帶壓開孔工程施工中的設(shè)計中經(jīng)常會用到螺栓連接,螺栓松動是影響帶壓開孔機械設(shè)備和閥門安裝等可靠性和安全性的一個常見因素,也給使用者和施工人員們帶來了很多麻煩,當然正是這些麻煩使我們的帶壓開孔的設(shè)計師們想出很多解決這一問題的方法,存在的原因如下:
管道帶壓開孔時,機械的震動是造成鎖緊螺母脫落的原因,并且鎖緊螺母在測試中存在以下幾點情況:
a.對于管道開孔工程中所用鎖緊螺母低周疲勞性能測試,螺紋中徑、螺旋升角和牙型斜角均保持不變,僅螺紋片最大彈性恢復(fù)力 FNmax和當量摩擦角ρe在重復(fù)使用后會出現(xiàn)一定程度的改變。
b.需從這兩方面對鎖緊螺母承受循環(huán)載荷時最大擰出力矩的變化規(guī)律進行分析。材料應(yīng)變硬化,材料在循環(huán)加載時,會出現(xiàn)“循環(huán)應(yīng)變硬化”或“循環(huán)應(yīng)變軟化”現(xiàn)象,即在等幅循環(huán)應(yīng)變情況下,應(yīng)力幅會隨循環(huán)次數(shù)的增加而出現(xiàn)增加或降低的現(xiàn)象。
C.經(jīng)過若干循環(huán)后,應(yīng)力幅進入循環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)。鎖緊螺母的低周疲勞是在應(yīng)變?yōu)槌?shù)的情況下進行的,螺紋片的應(yīng)變硬化或軟化將會影響其最大擰出力矩的大小。用于制造鎖緊螺母的合金鋼屬于循環(huán)應(yīng)變硬化材料,材料硬化會使螺紋片彈性恢復(fù)力FN增加,擰出力矩升高。
下面就簡單介紹一下防松螺母與鎖緊螺母的區(qū)別:
1.雙螺母防松
雙螺母防松也稱對頂螺母防松,當兩個對頂螺母擰緊后,兩個對頂?shù)穆菽钢g始終存在相互作用的壓力,這種壓力會傳遞到旋合螺紋的接觸面上,對頂螺母之間擰的越緊,旋合螺紋之接觸面間的壓力就越大,接觸壓力越大,摩擦阻力距就越大,兩螺母中有任何一個要轉(zhuǎn)動都需要克服旋合螺紋之間的摩擦力。即使外載荷發(fā)生變化,對頂螺母之間的壓力也一直存在,因此可以起到放松作用。
應(yīng)用場景:既可以用在預(yù)緊力連接也可以用在無預(yù)緊力要求的螺栓連接處,僅用于振動較輕的工況。
2.防松螺母
防松螺母就是螺帽與螺栓或螺桿擰在一起用來起緊固作用的零件,所有帶壓開孔工程中必須用的一種原件,防松螺母是將機械設(shè)備緊密連接起來的零件,通過內(nèi)側(cè)的螺紋與同等規(guī)格防松螺母和螺絲才能連接在一起。
防松螺母優(yōu)越的抗振性能:螺紋在擰緊時,螺栓的牙頂螺紋線度緊緊進入螺母30°楔形斜面被卡緊,并且施加于楔形斜面上所產(chǎn)生的法向作用力與螺栓的軸線成60°夾角,而不是30°夾角,因此防松螺母緊固時產(chǎn)生的法向作用力遠大于普通標準鎖緊螺母,具有極大的防松抗振能力。
鎖緊螺母的防松效果優(yōu)劣主要取決于螺母與螺栓嚙合螺紋之間相互作用力。提高嚙合螺紋之間相互作用力的方式有很多種,比如施必牢螺母的螺紋結(jié)構(gòu)改良,尼龍螺母的尼龍增糙,螺紋的表面處理等。
防松螺母起源于國外,它是以特殊的工程塑料永久的附著在螺紋上,使內(nèi)外螺紋在縮緊過程,工程塑料被擠壓而產(chǎn)生強大的反作用力,極大地增加了內(nèi)外螺紋之間的摩擦力,提供了對振動的絕對阻力。
你現(xiàn)在見到的螺母都是鎖緊螺母,但這些螺母都不能防松。鎖緊螺母是相對于非自鎖螺母來說的。非自鎖螺母是螺母在螺桿上能夠自動下落。防松螺母是用在強力強震場合下,能夠防止螺紋松動的螺母。