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防松螺母的技术在耐振动松动和提高联接疲劳寿命方面上的突出表现

已有 245 次阅读  2017-10-09 15:03   标签防松螺母 
上海磁悬浮列车是第一条投入商用的磁悬浮列车,创造了人类交通工具在地面上的最高时速。在列车调试的过程中,来自中德的设计师是面临一个棘手的问题:如何让列车在以500公里时速飞驰,列车轨道架承受由0变到2000赫兹高变频率的强烈振动的条件下,确保紧固件的安全?

防松螺母的技术在耐振动松动和提高联接疲劳寿命方面上的突出表现,解决了磁悬浮的难题。经过了90天的运行,施必牢放松螺母在高频率振动条件下,表现优异。施必牢(中国)也因此被上海磁悬浮铁路指挥部指定为惟一的防松紧固件供应商。
    各种机器及部件在连接装配中离不开紧固件。紧固件给机械工业带来了方便,但是,它有一个不可避免的弱点,即在剧烈震动中会自行松脱,致使部件或一台完整的设备损坏、解体甚至致酿成事故。 
  为解决紧固件的松脱问题,从螺纹紧固件诞生开始,世界上许多国家的科学家和工程师作了大量的试验和研究,他们采用锁片、销钉、尼龙嵌入、变形螺纹、化学涂胶等方法,在一定程度上延缓了紧固件会自行松脱的时间,但是,没有根本解决问题。 
  螺纹紧固件的松脱问题的关键在于螺纹的结构形状。为此,美国工程师在研究了紧固件螺纹的形状及受力情况后,重新设计螺纹的几何形状,于七十年代末发明了这种现在被称为“施必牢”的螺纹技术,从根本上解决了紧固件的松脱问题。 
  施必牢紧固件为什么能有效地解决松动问题呢?这是因为它的独特的结构。在阴螺纹的牙底处有一个30度的楔形斜面,当螺栓螺母相互拧紧时,螺栓的牙尖就紧紧地顶在施必牢螺纹的楔形斜面上,从而产生了很大的锁紧力。由于牙形的角度改变,使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴成60度角,而不是像普通螺纹那样的30度角。显然施必牢螺纹法向压力远远大于扣紧压力,因此,所产生的防松摩擦力也就必然大大增加了。
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