雙螺母（對頂螺母）緊固結構的防松性能的分析

雙螺母緊固結構使螺栓在旋合段內(nèi)受拉而螺母受壓，構成螺紋聯(lián)接副縱向壓緊。盡管雙螺母緊固是一種可靠性較低、質(zhì)量較重、增加了螺桿長度（增加成本）的防松手段，但是由于其結構簡單、，偏于裝卸普；遍用于低速重載或載荷平穩(wěn)的場合。 為了節(jié)約成本，人們通常會使用1個標準螺母+1個薄螺母。某些場合下，人們?yōu)榱朔乐寡b錯和保證下面的螺母有足夠的強度，則采用1對標準螺母以增加防松可靠性。研究表明：1)上下螺母的擰緊力矩組合的設置對聯(lián)接防松性能起到關鍵作用。2)先安裝薄螺母，再安裝標準螺母的裝配方式能獲得更好的防松性能。 目前國內(nèi)常規(guī)的安裝方法為：先用規(guī)定擰緊力矩的80%擰緊下螺母，再用100%的擰緊力矩擰緊上螺母。但是，力矩組合的選擇并不是固定的，需要通過專門的實驗分析來確認的。M208螺紋緊固件橫向振動試驗機能夠很好的幫助您完成這一工作。 國外通用的方法是： 首先，使用規(guī)定擰緊力矩的25%-50%擰緊薄螺母（下螺母）。 其次，使用100%的擰緊力矩擰緊標準螺母（上螺母）。注意：在擰緊標準螺母時，請使用扳手固定薄螺母以防止其跟著轉動。 需要說明的是：在擰緊標準螺母后薄螺母螺紋上所受應力將減小；這也是我們可以選擇薄螺母做為下螺母的一個重要原因。 結合下面兩幅圖片來說明其原理。 1） 擰緊薄螺母后，薄螺母與螺栓的上螺紋面受力位置見左圖。 2） 擰緊標準螺母后，由于使用了100%的擰緊力矩，最終F3>F2的。兩個螺母與螺栓之間受力見右圖。螺栓與兩個螺母之間的螺紋受力方向正好相反，從形成鎖止。我們稱這一現(xiàn)象為：螺紋鎖止。 當然雙螺母緊固結構也有其缺點：F3是隨著標準螺母的力矩增大而增大的。當F3過大時，在兩個螺母接合點附件的螺栓螺紋容易損壞，甚至螺栓有被拉斷的危險。 為了在發(fā)生螺紋鎖止現(xiàn)象之前給螺栓加載適當?shù)念A緊力，我們必須選擇足夠的預緊力矩以擰緊薄螺母。接合處的握固長度越大，擰緊薄螺母所需要的初始扭力就要越大。由于眾多因素的影響，計算薄螺母的預緊扭力很困難。通常選擇總擰緊力矩的25%-50%作為薄螺母的預緊力矩。 另外，彈簧鎖緊墊圈反而使得緊固件更容易產(chǎn)生松脫，因為預緊力較大時，彈簧鎖緊墊圈會產(chǎn)生塑性變形，預緊可能會出現(xiàn)“松弛”現(xiàn)象。