详解：螺栓为什么会断裂及原因

挖掘机工况恶劣，作业时振动很大，其工作装置、销轴、挡板、支重轮、车身附件等处的螺栓容易松动。因此，各主机厂的使用说明书中明确要求，每隔一定周期（如250h）应检查、紧固某些关键部位螺栓。但这种方法无法杜绝螺栓松动，且很多关键部位数州螺栓在检查紧固周期之前就已松动，存在较大安全隐患。引起螺栓松动的原因是多方面的，需要从各个方面同时加以控制。本文结合挖掘机螺栓松动的典型案例，从刚度、振动、螺纹防松结构、预紧力、材料等方面探讨螺栓松动原因，并提出预防措施。

1、刚度

本文所说的刚度，包括螺栓（紧固件）刚度和机架（被紧固件）刚度2个方面。

（1）螺栓刚度

螺栓在承受轴向变载荷时，在紧固力不变的条件下，应力变化幅越小，螺栓发生疲劳断裂的可能性越小，连接的可靠性越高。当工作拉力不变时，通过减小螺栓刚度，可减小应力变化幅；

当被连接件刚度、螺栓刚度均不变时，通过增大预紧力来增大工作拉力，也可减小应力变化幅。

适度增加螺栓长度，可减小螺栓刚度。如在回转支承、配重、履带护板、驾驶室防护网等处，可使用长螺栓，以减小螺栓刚度。

（2）机架刚度

通过取消垫片、使用刚度较大的垫片等方法可提高机架（被紧固件）刚度。如行走先导阀采用过渡块与行走踏板组件连接，过渡块可直接用螺栓拧紧。

机架刚度越小，振动从激振源（发动机）往周围传播的过程中，振动越容易被放大，所产生的应力幅越大。相反，机架刚度越大，整机稳定性则越好，相同条件下应力变化幅也越小。

某小型挖掘机整机由5、5t级升到7t级时，其发动机、驾驶室及机架都沿用了5、5t级的，其隔振效果变差，整机振动加大，螺栓松动现象加重。通过单方面调整减振器，效果不明显。后薯坦蔽通过将机架加强，问题得到解决。

2、振动

挖掘机螺栓一般采用普通螺纹，其螺纹升角小于螺纹副的当量摩擦角，以满足螺纹副自锁条件。螺栓拧紧后，螺栓头部和螺母支撑面的摩擦力也有防松作用。但是当螺栓安装在振动、冲击等变载荷的机件上，螺纹副间的摩擦力可能减小或瞬间消失。振动、冲击多次往复作用以后，就会造成螺栓松动。挖掘机振动部分包括发动机产生的振动和挖掘机作业产生的振动。

（1）发动机产生的振动

从发动机传递到整机的振动，与发动机悬挂系统的布置、减振器的类型有关。如某47t级挖掘机配置了康明斯QSM11型发动机。原设计发动机采用3点支撑，即风扇端设置1处支撑，飞轮端设置2处支撑。在2000h挖掘试验中，该机螺栓松动严重。通过调整减振器的轴向刚度后，改善了轴向加速度和振幅，但是出现横向冲击摆动，造成风扇护罩多次被打掉信轿。

为此，将发动机3点支撑改为4点支撑，即将风扇端设置了1块转接板，其中间与发动机自带支架连接，两端再通过减振器与机架连接。改进后进行了测试，从测试数据来看，4点支撑与3点支撑相比，风扇端的隔振率提高了近1倍，飞轮端的隔振率也有小幅提高。

发动机减振器橡胶硬度、机架板厚、拧紧力矩也会影响隔振率。一般可通过降低减振器的轴向刚度来降低自振频率，以得到更好的隔振效果。但过多降低减振器轴向刚度，发动机受冲击时，减振器与机架板之间会产生间隙，减振器会因摩擦而损坏；同时也会影响减振器的径向刚度，引起发动机摆动。

（2）作业产生的振动

挖掘机作业产生的振动与液压系统匹配、整机稳定性有关，也受司机操作习惯的影响。液压系统的影响主要分为2个方面：液压系统启闭时的瞬间振动，以及协调性不佳给整机造成的冲击振动。

液压系统启闭时瞬间振动液压系统启闭瞬间可给整机造成振动。减轻该振动，可从高压油路和先导油路2个方面进行控制。在动臂和斗杆高压油路增设单向节流阀，以在斗杆内收和动臂下降的回油路上节流。通过增加回油背压，提高泵的负载，降低泵的排量，达到降速的目的。此种方式，主要用在挖掘机加长臂等特殊工作装置上。

在先导油路增设缓冲阀，可减轻司机进行紧急停止时给挖掘机造成的振动，而在正常操纵时不起缓冲作用。因此，增设缓冲阀可提高司机操作的舒适性，且不会降低工作效率。若兼顾成本，可考虑使用隔板式先导单向节流阀。但是，此种节流阀受液压油黏度影响较大，冬季液压油黏度大时，使用效果较差。

液压系统的冲击振动若挖掘机液压系统的协调性不好，会给挖掘机带来冲击振动。改进挖掘机协调性，主要从主阀芯规格、优先阀节流孔的通径与数量、电磁阀等方面考虑。

挖掘机液压系统产生的冲击振动，还与整机结构的稳定性有关。需要校核挖掘机配重的质量、重心位置等。此外，工作装置销轴和挡板螺栓、工作装置液压系统管夹螺栓、支重轮螺栓、回转支承螺栓松动等问题均与液压系统的冲击振动有关。

3、螺纹防松结构

螺纹连接常用的防松方法有：摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副防松。一般而言，摩擦防松简单、方便，但不够可靠。重要部位的螺纹连接，尤其是挖掘机内部不易检查的螺纹连接，应采用机械防松方法。

（1）摩擦防松

摩擦防松包括双螺母并紧、弹垫、自锁螺母等方法。双螺母并紧防松方法结构简单，适用于平稳、低速、重载等固定连接场合。可用于挖掘机工作装置销轴的固定、U型螺栓的固定等。由于弹簧垫的弹力不均衡，螺栓容易产生弯曲，弯曲的螺栓在冲击、振动的作用下容易松脱。某型号挖掘机早期采用M8、M10、M12的螺栓，均为弹簧垫加平垫防松结构，其防松效果较差，整机工作不到500h就有很多螺栓松动。后改为自制加大垫片，取得较好防松效果。加大垫片表面应光滑，不存在有害裂纹、划伤、毛边及弯曲，以避免装配时螺栓产生弯曲应力。

自锁螺母防松比较可靠，经多次拆装后，不会降低防松性能。该防松方法可用于座椅滑轨的U型手柄、收音机天线、照明灯等较小尺寸的螺纹副。

（2）机械防松

机械防松一般用于发动机减振器螺栓。将螺母焊接在一块折弯的支架上，通过支架折弯边的限位来达到防松目的。

（3）破坏螺纹副防松

在螺纹副旋合之前，在螺纹上涂抹螺纹紧固胶，属于破坏螺纹副防松。在螺纹上涂抹螺纹紧固胶并将螺纹副拧紧后，螺纹胶硬化、凝固，便可防止螺纹副松动。螺纹紧固胶用于重要部位的螺栓，如支重轮、链轮、发动机支座、发动机减振器、驾驶室底板架、驾驶室减振器、配重、回转马达、行走马达、回转支承的螺栓。

4、预紧力

（1）结合面应符合要求

螺纹孔的精度一般为6H级，其预紧力的大小及紧固效果受紧固件和被紧固件结合面摩擦系数的影响。损伤或锈蚀的螺纹，紧固前应先用丝锥或板牙修整（俗称“回丝”），再用清洗剂将螺孔内部、螺栓表面以及结合面残留的油漆及污渍清洗干净。

（2）预紧力应适当

增大预紧力可减小应力变化幅。但预紧力不宜过大，必须控制在规定的范围内。这是因为预紧力过大将造成螺栓强度达到屈服点。使用扭矩扳手紧固螺栓时，螺栓承受的应力（预紧力）一般为螺栓屈服强度的75%。如10、9级的螺栓，抗拉强度为1000MPa，屈服强度为900MPa，则预紧力为675MPa。当使用扭矩扳手时，理论上拧紧力矩T与预紧力F有如下关系：

T≈0、2Fd

式中：d为螺纹公称直径。

此外，拧紧力矩还与紧固工具的精度有关。

当使用套筒扳手、普通扳手时，拧紧力矩应比使用扭矩扳手时略小。

（3）紧固后的处置

当螺栓按要求紧固后，需在螺栓头部（或螺母）和被紧固件表面涂抹颜色标记。一旦螺栓松动后，可向紧固方向逐渐拧紧，直至螺栓头部（或螺母）与被紧固件表面的标记再次重合。

5、材料

（1）被紧固件

螺栓拧入被紧固件时，被紧固件材料不同，紧固螺栓拧入深度也不同，按照被紧固件为钢材、铸铁、轻合金排列顺序，螺栓拧入深度应逐渐增大。其中螺栓拧入钢材的深度应略大于螺纹公称直径，但是当螺栓公称直径小于12mm，且拧入场合为电瓶接线柱、管夹、线夹、散热器防尘网、底封板时，其拧入深度可等于公称直径。铸铁铸造后在基体内形成的石墨有膨胀作用，可减少铸件体积的收缩，降低内应力，对振动的传递也能起削弱作用，有很好的抗振和吸振性能。如行走先导阀上的过渡块、发动机支架、压缩机支架为铸铁制作，其紧固螺栓的防松效果较好。

（2）螺纹座

螺纹座的材料选用尤为重要。当螺纹座的屈服强度过小时，有可能造成螺栓拧入后变形，引起早期疲劳失效，螺栓也容易松动。部分材料的屈服强度与板厚有关，如Q235钢材，其板厚越厚，屈服强度越小，选材时应注意。若螺纹座的抗拉强度过小，当使用扭矩扳手旋紧时，会直接损伤螺纹。因此，关键位置的螺纹座钢材一般选用Q345B，普通位置的螺纹座钢材一般选用Q235B。

（3）自制加大垫片

旋紧螺栓时所用加大垫片不是标准件，且有严格的技术要求，因此只能自制。自制加大垫片材质一般为45号钢，硬度为HRC39左右，热处理方式为淬火加中温回火。若自制加大垫片热处理后硬度不够，可能会导致变形。当自制加大垫片硬度达到HRC38以上时，若要进行电化学镀锌，需经过6h低温（200℃）干燥处理，以防氢脆，然后进行炉中缓冷。将上述各项防松措施综合运用在整机设计及装配过程后，用户反映，整机螺栓松动问题明显减少，取得了良好的效果及经济效益。

关于紧固件氢脆问题

1、螺纹紧固件氢脆产生的原因及危害

螺纹紧固件在制造的过程（如：调质（淬火＋高温回火）、氰化、渗炭、化学清洗、磷化、电镀、滚压碾制和机加工（不适当的润滑而烧焦）等工序）和服役环境中，由于阴极保护的反作用或腐蚀的反作用，氢原子有可能进入钢或其他金属的基体，并滞留在基体内，在低于屈服强度（合金的公称强度）的应力状态下，它将可能导致延伸性或承载能力的降低或丧失、裂纹（通常是亚微观的），直致在服役过程或储存过程中发生突然断裂，造成严重的脆性失效。螺纹紧固件，尤其是高强度紧固件经冷拔、冷成形、碾制螺纹、机加工、磨削后，再进行淬硬热处理、电镀处理，极易受氢脆的破坏。导致紧固件氢脆的原因很多，但是电镀处理工序是关键的因素之一。

紧固件由于氢脆产生的脆性断裂，一般发生的很突然，是无法预料的，故这种失效的形式造成的后果是很严重的。尤其是在有安全性能要求时，减少氢脆的产生是很有必要的，因此，电镀紧固件去除氢脆是一项很重要的工作工作。

2、紧固件易产生氢脆失效危险的情况及特征

A、高抗拉强度或硬化或表面淬硬；

B、吸附氢原子；

C、在拉伸应力状态下。

随着零件硬度的提高、含碳量的增加、冷作硬化程度的强化，在酸洗和电镀过程中。氢的溶解度和因此产生吸收氢的总量也将增加，也就是芹镇说零件的氢脆敏感性就越强。直径较小的零件比直径较大的零件氢脆敏感性就强。

3、减少电镀紧固件氢脆的措施

A、加工硬度大于或等于320HV的电镀紧固件，在清洗过程前，应增加应力释放过程；在清洗过程中，应使用防腐蚀酸、碱性或余纯机械方法进行。浸入到防腐酸的时间尽可能的设计为最小持续时间。

B、硬度超过320HV的紧固件在进行冷拔、冷成形、机械加工、磨削后进行热处理工序时，则应符合ISO9587D的规定；

C、应尽可能避免有意引入残余应力办法。如：螺栓、螺钉在热处理后碾制螺纹；

D、经热处理或冷作硬化的硬度超过385HV或性能等级129级及其以上的紧固件不适宜采用酸洗处理，应使用无酸的特殊方法，如：碱性清洗、喷砂等方法。

E、热处理或冷作硬化的硬度超过365HV的紧固件，应采用大阴极功率电镀溶液电镀工艺。

F、钢制紧固件为了进行电镀，表面应经特殊处理，即经最小浸入时间清洗后再进行电镀。

G、选择合适的镀层厚度，因为，镀层厚度的增加，增加了氢释放的难度；

H、以下紧固件产品电镀后必须进行去处氢脆处理：

①、 性能等级大于或等于109级的螺栓、螺钉和螺柱；

②、 硬度大于或等于372HV的弹性垫圈或弹性垫圈组合件；

③、 性能等级大于或等于12级的螺母；

④、 自攻螺钉、自攻自钻螺钉、自攻锁紧螺钉等表面淬硬类紧固件；

⑤、 抗拉强度大于或等于1000Mpa或硬度大于或等于365HV金属弹性夹等紧固件。

4、去的除氢脆措施

去除氢脆的措施实际上就是烘干过程，可以说是为了使氢脆减少到最小，在给定的温度下和规定的时间内，将零件加热的过程。电镀后烘干过程就是将钢中的氢蒸发和不可逆收集而释放氢原子的过程，在标准附录A中给出了烘干过程的详细资料。根据零件的产品品种、几何形状、材料、性能等级或硬度、清洗工艺、镀层种类及电镀工艺的不同，制定的烘干工艺也不同。

去嫌毁粗除氢脆时应注意以下几点：

A、不应采用超过零件回火的温度进行烘干；

B、烘干过程应最好在电镀后（最好在一小时内），铬酸盐钝化处理前立即进行；

C、烘干温度在200℃---230℃是合理的，一般采用较低的烘干温度和较长的烘干时间；

D、烘干持续时间在2h—24h内选取，一般8h是烘干持续时间的典型示例。

1、断裂失效

零件完全断裂而且在工作中丧失或达不到预期功能称为断裂失效。断裂方式有：塑性断裂、虚山疲劳断裂、蠕变断裂等。

2、氢脆

在金属凝固的过程中，溶入其中的氢没能及时释放出来，向金属中缺陷附近扩散，到室温时原子氢在缺陷处结合成分子氢并不断聚集，从而产生巨大的内压力，使金属发生裂纹。

3、应力腐蚀开裂

包括点腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、全面腐蚀。

4、腐蚀失效

5、液态金属致脆

能使材料致脆的液态金属主要有碱金属(Li、Na、K)、非碱金属(Hg、Ca、Zn、Se、Cd、Sn)以及Pb-Bi合金、Ni-Sn合金等。

6、高温所致失效

蠕变所致失效、二次回火脆性所致失效

7、变形与脱扣。

扩展资料

1、断裂失效

机械产品最主要和最具危险性的失效，其分冲誉雹类比较复杂，散帆一般有如下几种：

(1)按断裂机理分为滑移分离、韧窝断裂、蠕变断裂、解理与准解理断裂、沿晶断裂和疲劳断裂；

(2)按断裂路径分为穿晶、沿晶和混晶断裂；

(3)按断裂性质分为韧性断裂、脆性断裂和疲劳断裂。

2、氢脆消除措施

(1)减少金属中渗氢的数量，必须尽量减少高强度/高硬度钢制紧固件的酸洗，因为酸洗可加剧氢脆。

(2)采用低氢扩散性和低氢溶解度的镀涂层。

(3)镀前去应力和镀后去氢以消除氢脆隐患。

(4)控制镀层厚度。

3、防止应力腐蚀开裂的措施

合理选择材料；减少或消除零件中的残余拉应力；改善介质条件；采用电化学保护。

4、腐蚀失效

按腐蚀环境可分为化学介质腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀按金厉被腐蚀的理化机理可分为物理腐蚀（金属在介质中被溶解形成溶液而不是化学物）、化学腐蚀、电化学腐蚀。后两种腐蚀的主要区别在于形成化合物的过程中是否在原子之间有电荷的转移。

按腐蚀使构件损伤的情况又可分为全面腐蚀(或称均匀腐蚀）、局部腐蚀、集中腐蚀（即点腐蚀）。

参考资料来源：百度百科-断裂失效

参考资料来源：百度百科-紧固件的失效分析及其预防

参考资料来源：百度百科-氢脆

参考资料来源：百度百科-应力腐蚀开裂

参考资料来源：百度百科-腐蚀失效

参考资料来源：百度百科-液态金属致脆

螺纹紧固件损坏的真正原因是什么,紧固件咨询顾问俞文龙认为螺迟销纹紧固件损坏的真正原因太多了，比如螺栓生锈，比如螺栓强度不够，比如皮辩螺栓年久失效，比如螺栓质量不行，比如螺栓材质不对等等。紧固件咨询顾问俞文龙认为，最好自己查相关资料，网上得来总是假，碰到不懂装懂的，随便应答的，根本就是假的或骗人的就直接误导你，甚至害惨你。轻者产品质量不合格，重者燃旦缺要罚款。当然，紧固件咨询顾问俞文龙认为，如果有实力，请一个紧固件的咨询顾问参考你的技术，把握企业发展方向，定位产品，定位客户也是不错的一个选择。

A\为什么拧紧的螺栓会自动脱落

答：螺栓自动脱落的成因很多，但是主要可以归纳为松动后随着构件的振动或是惯性脱落。

松脱的原因可能是：1、构件紧固的顺序不科学，其他螺栓和松脱螺栓应力不均匀，导致传力摩擦面的减少，螺栓在螺栓孔内发生微小的位移，长期受到往复载做团荷的外力导致松脱。2、螺栓螺纹面受污染或者损伤，造成螺纹自身抗滑系数减小 3、螺纹的倾角大于自锁角。当粗糙表面的静摩擦系数μ大于等于tgα（α为斜面的倾角）时，物体不会下滑，产生自锁,所以与斜面倾角有关。 即沿斜面段仿向下的下滑力小于等于摩擦力。mgsinα≤μmgcosα,化简后tgα≤μ。

以上成因往往是综合体现的。

B\常用的防护措施有哪些

答：主要的原则就是：防止螺纹副的相对转动（称为松动）。常用的方法有三种：摩擦防松、机械防松和永久防松。机械防松和摩擦防松称为可拆卸防松，而永久防松称为不可拆卸防松。

常用的永久防松有：点焊、铆接、粘合等。这种方法在拆卸时大多要破坏螺纹紧固件，无法重复使用。

常见摩擦防松有：利用垫片、自锁螺母及双螺母等。

常见的机械防松方法：利用开口销、止动垫片及串钢丝绳等。

机械防松的方握胡纤法比较可靠，对于重要的联接要使用机械防松的方法。

下面分述如下。

（1）摩擦防松

①弹簧垫片防松

弹簧垫圈材料为弹簧钢，装配后垫圈被压平，其反弹力能使螺纹间保持压紧力和摩擦力，从而实现防松

②对顶螺母防松

利用螺母对顶作用使螺栓式中受到附加的拉力和附加的摩擦力。由于多用一个螺母，并且工作不十分可靠，目前已经和少使用了。

③自锁螺母防松

螺母一端制成非圆形收口或开缝后径向收口。当螺母拧紧后，收口胀开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。这种防松结构简单、防松可靠，可多次拆装而不降低防松性能。

④弹性圈螺母防松

螺纹旋入处嵌入纤维或尼龙来增加摩擦力。该弹性圈还起防止液体泄漏的作用。

2）机械防松

①槽形螺母和开口销防松

槽形螺母拧紧后，用开口销穿过螺栓尾部小孔和螺母的槽，也可以用普通螺母拧紧后进行配钻销孔。

②圆螺母和止动动垫片

使垫圈内舌嵌入螺栓（轴）的槽内，拧紧螺母后将垫圈外舌之一褶嵌于螺母的一个槽内。

③止动垫片

螺母拧紧后，将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和被联接件的侧面折弯贴紧，实现防松。如果两个螺栓需要双联锁紧时，可采用双联止动垫片。

④串联钢丝防松

用低碳钢钢丝穿入各螺钉头部的孔内，将各螺钉串联起来，使其相互制动。这种结构需要注意钢丝穿入的方向，

3）永久防松

①冲边法防松

螺母拧紧后在螺纹末端冲点破坏螺纹

②粘合防松

通常采用厌氧胶粘结剂涂于螺纹旋合表面，拧紧螺母后粘结剂能够自行固化，防松效果良好。

螺钉在螺纹孔中无法紧固是什么原因，紧固件咨询顾问俞文龙认为螺钉在螺纹孔中无法紧固的原因太多，一是有可能螺纹孔过大，二是有可能螺钉过小，三是亩碰有可能螺纹孔或者螺钉螺距不一样等等。紧固件咨询顾问俞文龙认为，最好自己查相关资料，网上得来总是假，碰到不懂装懂的，随便应答的，根本就是假的或骗人的就枣袭直接误导你迅岩谈，甚至害惨你。

紧固件在制造过程中，由于设计不合理、选材不当、成形工艺、热处理和表面处理工艺不当等原因都会造成紧固件产生表面或内部缺陷，达不到质量要求。

1041 紧固件常见的因原材料缺陷原因造成的产品缺陷

材料表面裂纹造成紧固件表面裂纹，见图10-4；原材料表层粗晶环手颂造成紧固件表层粗晶环，见图 10-5；原材料表面脱碳造成紧固件表面脱碳，见图10-6；原材料表面折叠造成紧固件表面折叠，淬火后开裂，见图10-7。

图10-4 螺栓表面裂纹 1× 图10-5 螺栓杆部粗晶环 ×100

图10-6 螺钉表面脱碳 ×3 图10-7螺栓表面折叠裂纹 ×50

1042 紧固件成形工艺与加工工艺不当造成缺陷

紧固件失效工艺缺首薯雀陷原因有尺寸超差、螺纹精度不够；高强度螺栓头杆联接处未进行冷挤压；变形不当造成的晶粒不均匀等。裂纹在粗细晶粒交界处产生并扩展， 见图10-8。螺栓头部金属流线没有沿螺栓头部外形分布，见图10-9。

图10-8粗细晶粒交界面上的裂纹 ×50 图10-9螺栓头部不合格金属流线 50×

C 螺纹滚压工艺不当造成的缺陷

螺纹滚压时要求毛坯直径和滚压压力符合工艺要求，当毛坯直径过大或滚压压力过大时，经滚压螺纹后有时螺纹端中心呈开口孔洞或出现内部中心封闭孔洞，中心呈开口孔洞见图10-10(a)；螺纹端中心呈开口孔洞的螺钉，其端面中心会呈不规则的孔洞缺陷，该缺陷不要与缩孔残余相混淆。螺钉螺纹端头表面中心呈不规则孔洞缺陷，

螺钉螺纹端中心开口孔洞者早 螺钉螺纹端中心不规则孔洞

D 自锁螺母加工工艺不当安装时收口端产生裂纹

自锁螺母的自锁性能靠螺母收口后产生，自锁螺母的收口方式主要有两种形式，两点收口和三点收口。尺寸过小，螺母起不到自锁作用；收口尺寸过大，螺母装配时收口端容易产生裂纹，

拉键槽液压机床中间螺纹接头连接松动是常见的问题之一,最常用的紧固件在件在使用过程中由于振动、高低荷载变化及冲击等原因而造成松动,导致设备精度及安全可靠性降低而影响轮胎质量及生产效率。下面为了让大家更好的利用螺纹紧固件连接件,分享有关螺纹紧固件连接松动原因以及相关防松常用的结构措施

1、螺纹紧固件连接松动原因

螺纹紧固件连接的实质是通过轴向力使被连接件保持在一起,当螺栓拧紧后,轴向力衰减称为螺纹连接松动。其松动原因主要有以下几点。

11设计上的缺陷

(1)螺栓选用不当在螺栓拧紧过程中,连接部件之间的夹紧力随着预紧力的增大而快速的增大,当达到屈服点时汪姿开始发生塑性变形,这时夹紧力随着螺栓预紧力的加大而增加很小甚至不变,当再增加预紧力时其夹紧力逐渐变小直至断裂。故设计人员需要对拧紧力矩进行准确的分析和计算,并充分考虑零部件的重量、承受载荷、安全标准等因素,选择合适的螺栓连接。

(2)未考虑防松设计或防松方法不佳螺栓连接在使用过程中由于振动、高低荷载变化及冲击等原因而发生连接松动甚至螺栓脱落的现象。因此产品设计时必须实施有效的防松措施,避免因恶劣的工况出现螺栓或者螺母的松动脱落。

12预紧力不足

螺栓拧紧的预紧力直接决定两个连接零件之间的夹紧力,预紧力不足必然会导致连接螺栓出现松动并导致连接零部件的松动。螺栓预紧力要接近或者达到螺栓材料中的屈服强度。但是实际装配过程中,由于操作者臂力有限或所选工具型号不匹配,造成输出拧紧力矩不足,而造成螺栓不能达到要求的预紧力。

设计及工艺没有对拧紧螺栓的扭矩提出具体要求,装配工位无相应的扭矩扳手,操作工拧紧时常常凭感觉及经验判断是否拧紧,造成部分大振动部位亮陵游的螺栓预紧力不足而出现松动现象。

13支承面变形松动

当螺母或螺栓的支承面受到很大压力时,螺母或螺栓的支承面及被连接零件的接触面会发生压陷变形,导致螺纹紧固件预紧力减小甚至丧失,从而出现连接松动现象。

14装敬销配工艺不当

对于分布有规律的多个螺栓拧紧,装配工艺未制定合理的拧紧工艺文件,操作工则完全凭个人经验进行拧紧作业,导致部分螺栓因拧紧顺序不对,出现受力不均衡而使螺栓松紧不一致出现松动。如在装配过程中常见的四方形分布的安装螺栓,一般采取对角交叉拧紧的方法,尽可能保证螺栓受力均衡,否则会使螺栓出现松动,甚至因受力不均使连接零部件出现变形。

15加工质量缺陷

零部件连接时螺纹孔或螺栓孔尺寸精度尤为重要,螺纹规格大小直接影响螺栓所获得的预紧力的大小。螺栓安装孔尺寸偏小则装配困难,尺寸偏大则零件表面与螺栓或螺母支承面接触处会产生压陷变形,而导致螺栓或螺母出现松动。

2、螺纹紧固件连接防松常用结构

按工作原理分主要有三种类型,第一种是摩擦防松第二种是机械防松第三种是永久防松]。