鎖緊螺母扭矩設計特性研究

鎖緊螺母扭矩設計特性研究

有效力矩型鎖緊螺母（Prevailing Torque Nuts，后文簡稱“鎖緊螺母”）由于具有止動可靠性強、成本相對低等優點，在多種機械聯接中應用廣泛。但是，在鎖緊螺母扭矩設計方面，現行國內外標準都僅規定其服役時第一次擰入有效扭矩最大值上限，而在工程實踐中，鎖緊螺母的扭矩設定還是以經驗設計為主，沒有形成完善的設計方案；在使用原則方面，對于其重復使用特性問題，存在不同理解和觀點。

研究了螺紋緊固件聯接時，螺紋副間扭矩、支承面摩擦扭矩與軸向力之間的關系，得到普通螺紋緊固件扭矩設計方法。文獻分別從松脫扭矩、摩擦系數兩個不同方面研究了重復使用鎖緊螺母對螺紋聯接可靠性的影響。國內對鎖緊螺母扭矩設計和重復使用特性方面進行全面研究的文獻較少，不同緊固件廠商產品質量存在差別，且目前研究鎖緊螺母重復使用特性的試驗方法不夠完善，需結合實際使用的螺母和更多試驗手段進行進一步研究。

綜合上述原因，以鎖緊螺母為主要研究對象，分析其防松原理，提出扭矩計算修正公式，通過擰緊試驗進行驗證，得到鎖緊螺母扭矩設計方案，然后結合反復擰緊-振動試驗和反復擰入擰出試驗，研究鎖緊螺母重復使用特性，結果用于指導鎖緊螺母的扭矩設計和使用。