NASA Fastener Design Manual緊固件設計手冊 - 翻譯 5/14

達文中

鎖緊方法

螺紋孔

在螺紋孔中,，鎖定技術通常在緊固件上,。一個值得注意的特例是Spiralock[1]絲錐,，如圖1所示,。Spiralock螺紋形式的根部有一個30°的楔形坡道,。在夾緊載荷下,，外螺紋的頂端緊緊地卡在坡道上,。這使得在振動下導致松動的橫向運動幾乎不可能,。一些航空航天公司的獨立試驗表明，這種類型的螺紋具有良好的抗振動性能,。螺栓可以有一個標準的螺紋,，因為螺紋孔可以進行所有的鎖定。

鎖緊螺母

有各種類型的鎖定元件,，共同的原理是將螺母螺紋綁定(或楔入)到螺栓螺紋,。這里涵蓋了一些比較常見的鎖緊螺母。分體梁——分體梁鎖緊螺母(圖2)在頂部有槽,，并且在開槽部分螺紋直徑過小,。螺母自由旋轉，直到螺栓螺紋到達開槽區(qū)域,。分裂的“梁”段被螺栓向外偏轉,，摩擦載荷由配合螺紋的結合產生。

變形螺紋

變形螺紋——防松螺母(圖3)是一種常見的防松螺母,，特別是在航空航天工業(yè)中,。其優(yōu)點如下：(1)螺母可一次成型,。(2)溫度范圍僅受母體金屬、其電鍍或兩者的限制,。(3)在因失去鎖定能力而必須丟棄螺母之前,，螺母可以重復使用大約10次。

Nylok顆粒——Nylok顆粒[2](尼龍)通常安裝在螺母螺紋中,，如圖4所示,。顆粒或補丁從螺紋突出,。當配合螺紋嚙合時,，壓縮產生反作用力，導致鎖定接觸,。這種顆粒的主要缺點是其最高工作溫度約為250°F,。尼龍顆粒也會因重新組裝而迅速損壞。

鎖環(huán)和密封——纖維或尼龍墊圈安裝在螺母的頂部,，如圖5所示,。軸圈具有過盈配合，使其結合在螺栓螺紋上,。它還提供了一些密封作用,，防止氣體和水分泄漏。同樣,，這種螺母的限制特征是鎖緊環(huán)的溫度限制大約為250°F,。有時使用的一種節(jié)省成本的方法是在螺母或螺栓的螺紋上粘合尼龍補丁，以獲得一些鎖定作用,，而不是使用鎖環(huán)或尼龍顆粒,。這種方法也用于短螺紋長度，其中鎖定顆粒的鉆孔可能導致嚴重的應力集中,。

蜂窩狀螺母——蜂窩狀螺母通常有六個槽,，如圖6(a)所示。螺栓的螺紋頂端有一個孔,。螺母被扭矩到其所需的扭矩值,。然后將其向前或向后旋轉(取決于用戶的偏好)到與螺栓中的鉆孔對齊的最近插槽。然后安裝開口銷,，將螺母鎖定到位,，如圖6(b)所示。這種螺母非常適用于低扭矩應用,，例如將車輪軸承固定在適當的位置,。

壓緊螺母——這些螺母通常被“擠壓”在一起，如圖7所示,，盡管“專家們”無法就底部應該放哪個螺母達成一致【達文中注：也有些人做過實驗,，具體討論可以參考此文,。】然而,，這種類型的裝配因不可預測而不大可靠。如果內螺母比外螺母扭得更緊,，內螺母就會在外螺母滿負荷之前屈服,。另一方面，如果外螺母比內螺母更緊,，內螺母就會卸載,。然后外螺母就會在內螺母滿負荷之前屈服。每個螺母很少會獲得正確的扭矩,。鎖緊螺母比普通螺母和防松螺母更實用,。然而，一個壓緊螺母可以用在一個螺絲扣上,，因為它不承載任何張力負載,。

鋸齒面螺母(或螺栓)——該螺母的鋸齒面(如圖8所示)在最終擰緊時嵌入承載面。這意味著它不能與墊圈一起使用,，也不能用于可能會出現(xiàn)劃痕或腐蝕問題的表面,。根據SPS技術公司的說法，他們的鋸齒形螺栓(Durlock 180)需要110%的擰緊力矩才能松開它們,。他們對這些螺栓的測試表明它們具有優(yōu)異的抗振性,。

安全鎖線——盡管鎖定布線是防止螺栓或螺母旋轉的一種費力的方法，但它仍然用于關鍵應用中,，特別是在航空領域,。螺母通常有鉆孔角，螺栓要么在頭部有通孔,，要么鉆角穿過鎖線,。一個典型的螺栓鎖接線組件如圖9(a)所示，一個典型的螺母鎖接線組件如圖9(b)所示,。

直接干涉螺紋——直接干涉螺紋具有超大的根直徑,，使得配合螺紋之間有輕微的干涉配合。它通常用于半永久性安裝的螺紋螺柱上,，而不是螺栓和螺母上,，因為干涉配合確實會損壞螺紋。

錐形螺紋——錐形螺紋是直接干涉螺紋的變體,，但不同之處在于小徑是錐形的,，以干涉螺母或螺栓的最后三或四個螺紋，如圖10所示,。

托板螺帽（直譯：螺母板）——托板螺帽(圖11)通常用作盲螺母,。它們可以是固定的也可以是浮動的,。此外，它們可以具有常規(guī)螺母的大多數鎖定和密封功能,。

托板螺帽通常用于太薄而不能攻絲的材料,。它們主要由航空航天公司使用，因為它們的安裝費用很高,。每個螺母板安裝至少需要三個鉆孔和兩個鉚釘,。

鎖定粘合劑

許多廠家生產用于鎖定螺紋的鎖定粘合劑(或環(huán)氧樹脂)。大多數主要的生產廠家都生產幾種等級的鎖緊膠,，這樣拆裝的頻率就可以與膠的鎖緊能力相匹配,。例如，Loctite 242用于可拆卸緊固件,，而Loctite271[3]用于防篡改緊固件,。其他制造商如Bostik、ND Industries,、Nylock,、3M和Permaloc也生產類似的產品。

大多數這些粘合劑的工作方式有兩種,。它們要么是在沒有空氣的情況下變成薄層時變硬的單一混合物,，要么是兩層中的環(huán)氧樹脂，直到它在配合螺紋之間混合和壓縮時才硬化,。請注意,，兩層粘合劑通常由制造商將其作為“帶狀”或環(huán)放在緊固件上。只要它們沒有被不經意地混合或損壞,，這些絲帶或環(huán)會能保持一定的時期,。

這些粘合劑通常作為螺紋密封膠也是有效的。然而,，它們都不能承受高溫,。最好的粘合劑能在450°F【注：232.2℃】時起作用；最差的粘合劑只能在200°F【注：93.3℃】下起作用,。

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[1] Distributed by Detroit Tap & Tool Company, Detroit, Michigan, through license from H.D. Holmes

[2] Nylok Fastener Corporation,Rochester, Michigan.

[3] Loctite Corporation, Newington,Connecticut.

[本節(jié)翻譯到此結束]

lizhangrui1995

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louisbird

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