全车取消弹簧垫圈的可行性分析报告

取消弹簧垫圈的可行性分析报告

一、 螺纹联接副的防松形式

螺纹联接副防松有摩擦锁合、机械锁合、材料锁合等几种类型。常用的防松形式主要有以下几种：弹簧垫圈、锁紧螺母、双螺母、带孔螺栓开槽螺母加开口销、止动垫圈、等。 1、 弹簧垫圈

当螺母拧紧后，压平垫圈产生的弹性反力使旋合螺纹间压紧，同时垫圈斜口的尖端抵住螺母与被联接件支撑面，也起到防松的作用。

优点：结构简单，使用方便，价格便宜。

缺点：垫圈弹力不均，在重载冲击，振动、弹性变形较大的工作条件下，防松效果较差。 2、 锁紧螺母

锁紧螺母一般分为带颈收口式和嵌尼龙圈式。 2.1带颈收口式螺母

螺母拧紧后，收口胀开的弹力使旋合螺纹间压紧，起到防松作用。 优点：结构简单，使用方便，防松可靠，多次拆卸不影响防松性能。 缺点：价格较高；生产过程能耗增加。 2.2嵌尼龙圈式螺母

当外螺纹件拧入后，由于尼龙材料良好的弹性产生锁紧力，达到防松作用。 优点：结构简单，使用方便，防松可靠。

缺点：受尼龙熔点的限制，工作温度应小于120℃；价格高；生产过程能耗增加。 3、 双螺母

两螺母对顶拧紧，使旋合螺纹间始终受附加压力和摩擦力作用，以起到防松作用。

优点：结构简单，适用于平稳、低速、重载等固定装置上的联接。 缺点：价格高；冲击、振动的工作条件下，防松效果差，工艺性差。 4、带孔螺栓开槽螺母加开口销

螺母拧紧后将开口销穿入螺纹尾部或螺母的槽内，并将开口销尾部扳开与螺母侧面贴紧。

优点：适用于较大冲击、振动高速机械中运动部件的联接；防松可靠。 缺点：安装及拆卸不方便。 5、止动垫圈

螺母拧紧后，将双耳或单耳止动垫圈分别向螺母或被联接件的侧面折弯贴紧，可锁住螺母。

优点：结构简单，使用方便，防松可靠。 缺点：安装及拆卸不方便。

综上分析，螺纹联接副的防松形式很多，可在不同场合采用相应的措施提高螺纹的联接质量，有效保证机器的正常运转。

二、弹簧垫圈的作用及防松效果

在传统观念中，弹簧垫圈是属于摩擦防松方式的一种。弹簧垫圈的作用是装配后当弹簧垫圈被压平时，其反弹力能使螺纹间保持压紧力和摩擦力，从而实现防松。因其简便、经济，被广泛运用于机械中。但在学术界对弹簧垫圈的防松性能也存在不同观点和争议。

1、（1）1990年某飞机制造厂在一项专利申请项目——倒锁螺栓联接副的试验中发现，弹簧垫圈不但不起防松，反而更易松动。此实验采用M16钢制螺栓、螺母和垫圈共6种组配方式，进行了防松实验（振动实验），见下表： 序号 1 2 3 4 5 6

螺栓类别 加垫圈方式 加弹簧垫圈 不加垫圈 通用螺母 通用螺栓 加平垫圈 加弹簧垫圈和平垫圈 不加垫圈 倒锁螺栓 不加垫圈 螺母带法兰面 长型螺母 ★★★ ★ ★★★★★ ★★★★★★ 螺母 试验结果 ★★ ★★★★ 他们的实验结果：.在以上6种防松方式中，以倒锁螺栓连接副效果为最佳，同时加弹簧垫圈和平垫圈的为最差。

（2）在国外轿车上，弹簧垫圈防松用的越来越少。而且通过对郑州日产、长城风俊皮卡整车弹簧垫圈使用情况进行调研，标杆企业车型也大都不使用弹簧垫圈的连接防松方式。

2、 国内一些资料中也发现了与上述观点不同的一些说法。认为弹簧垫圈在预紧力足够时，也可以起到防松的功能。

3、 我们综合各方面的意见，归纳出以下基本结论：

（1）弹簧垫圈具有防松功能，但是并不是一种好的防松方法。弹簧垫圈防松只能用于振动不大、松动力矩小的地方。

（2）弹簧垫圈的锁紧效果一般，重要部位尽量少用或不用，而采用自锁结构。