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121机械员

花匠小妙招
2025-05-09 08:40

121机械员-12基础知识-7机械基础
(二）螺纹连接（2）

1.常用的螺纹连接防松方法有三种：
（1）摩擦防松、机械防松和永久防松；
（2）摩擦防松和机械防松又称可拆卸防松，而永久防松又称为不可拆卸防松；
（3）常用的摩擦防松是采用垫圈、自锁螺母及螺等措施；
（4）常用的机械防松方法是利用开口销、止动垫圈及串钢丝绳等防松措施，放松可靠，多适用于重要的连接防松；
（5）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。

2.摩擦防松-弹簧垫圈防松
（1）弹簧垫圈材料为弹簧钢
（2）装配后垫圈被压平
（3）其反弹力能使螺纹间保持压紧力和摩擦力，从而实现防松。

3.摩擦放松-对顶螺母防松
（1）对顶螺母防松又称双螺母防松，是利用螺母对顶作用使双螺母间螺栓受到附加的拉力和摩擦力；（2）不论外载荷情况如何，此附加拉力和摩擦力总是存在，从而达到防止松动的目的。

4.摩擦放松-自锁螺母防松
（1）自锁螺母的工作原理一般是靠摩擦力自锁。
（2）自锁螺母按功能分类的类型有嵌尼龙圈自锁螺母、带颈收口自锁螺母、加金属防松装置自锁螺母等。
（3）常用的嵌尼龙圈自锁螺母，是在螺母紧固时使螺母中嵌入的尼龙挤压、变形，从而增加内外螺纹之间的摩擦力，进而起到防松的作用。

5.机械防松-槽形螺母和开口销防松
槽形螺母柠紧后，用开口销穿过螺检尾部小孔和螺母槽，也可以用普通螺母柠紧后进行配钻销孔。

6.机械放松-圆螺母和止动垫圈
将垫圈内舌嵌入螺栓（轴）槽内，柠紧螺母后将垫圈外舌之一褶嵌于螺母的一个槽内。

7.机械放松-止动垫圈
（1）螺母柠紧后，将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和被连接件的侧面折弯贴紧，实现防松。
（2）如果两个螺栓需要双联锁紧时，可采用双联止动垫圈。

8.机械放松-串联钢丝防松
（1）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。
（2）这种结构需要注意钢丝穿人的方向。

9.永久防松-冲点防松
螺母拧紧后在螺纹末端冲点破坏螺纹实现防松。

10.永久防松-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。

11.高强度螺栓
（1）高强度螺栓目前应用非常广泛，在一些大型建筑、桥梁以及塔机上经常被使用；
（2）按照施工工艺区可以分为大六角高强度螺栓和扭剪型高强度螺栓；
（3）按照受力强度可以分为摩擦型和承压型。
（4）大六角高强度螺栓的连接副是由一个螺栓、一个螺母、两个垫圈组成为一套，安装时螺栓和螺母每侧配备一个垫圈。
（5）扭剪型高强度螺栓的连接副是由一个螺栓、一个螺母、一个垫圈组成为一套。
（6）螺栓、螺母、垫圈材料要符合相应高强度螺栓连接副材料国家标准规定，而且同为一个热处理工艺加工过的产品，应按批配套进场，同批内配套使用。

12.高强度螺栓工作原理
（1）高强度螺栓与普通螺栓一样，传递剪力和拉力，但传递剪力的方式有所不同。
（2）高强度螺栓主要是使用抗拉强度高的材料、大尺寸结构制造的螺栓、螺母和垫圈为连接副，靠被连接构件接触面之间的预紧力而产生的摩擦力来传递剪力。
（3）高强度螺栓连接利用连接副间的摩擦力即可有效地传递剪力，它变形小、不松动、耐疲劳，一般有两种类型：只靠摩擦力传力，称为摩擦型高强度螺栓；除摩擦力外还依靠杆身的承压和抗剪传力，称为承压型高强度螺栓。
（4）摩擦型高强度螺栓能保证结构在整个使用期间外剪力不超过内摩擦力，故而剪切变形小，被连接的构件能弹性地整体工作，抗疲劳能力强，适用于承受动力荷载的结构及需保证连接变形小的结构。
（5）承压型高强度螺栓在正常使用荷载作用下，一般也不会超过摩擦力，工作性能和摩擦型相同，但一旦发生偶然超载，就会超过摩擦力，连接之间便发生滑移，这时即靠摩擦力（为主）和杆身的承压抗剪（为辅）共同传力，一般适用于承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构。

13.摩擦型和承压型高强度螺栓的区别
（1）摩擦型的设计准则是以摩擦力不超过极限状态；
（2）而承压型的设计准则是允许摩擦力超过极限状态，直至杆身被剪坏或所连接的连接副被压坏才算达到极限状态。
（3）至于施拧要求和使用荷载作用下的工作两者是相同的。

14.高强度螺栓使用的钢材性能等级
按其热处理后强度划分为10.9S和8.8S（S表示高强度螺栓的级别）。

15.螺柱强度表示如下：
fu=100X
fy=100X(Y/10)
式中 X、Y——螺柱强度系数；
fu——螺柱抗拉强度；
fy——螺柱屈服强度。

16.高强度螺栓的紧固方法
（1）大六角头高强度螺栓的预拉力控制方法
（2）扭剪型高强度螺栓的预拉力控制方法

17.大六角头高强度螺栓的预拉力控制方法
大六角头高强度螺栓施工终拧扭矩按下式计算确定：
Tc = kPcd

式中 Tc——施工扭矩（N•m);
k——高强度螺栓连接副扭矩系数的平均值，扭矩系数由高强度螺栓制造商提供或经过试验的方法获得；
Pc——高强度螺栓施工预紧力（kN)；
d——高强度螺栓螺杆直径（mm）。

18.大六角头高强度螺栓施工预紧力（kN）
（1）螺栓性能等级8.8S，螺栓公称直径M12/M16/M20/M22/M24
/M27/M30，施工预紧力（kN）分别为50/90/140/165/195
/255/310；
（2）螺栓性能等级10.9S，螺栓公称直径M12/M16/M20/M22/M24
/M27/M30，施工预紧力（kN）分别为60/110/170/210/250
/320/390；

19.安装大六角头高强度螺栓步骤
（1）在安装大六角头高强度螺栓时，应先按拧紧力矩的50%进行初拧
（2）然后按100%分餐力矩进行终拧。
（3）对于大型节点在初拧之后，还应按初拧力矩进行复柠，然后再行终物。

20.扭剪型高强度螺栓的预拉力控制方法
（1）扭剪型高强度螺栓连接副的安装需用特制的电动扳手，该扳手有两个套头，一个套螺母六角体上，另一个套在螺栓的十二角体上。
（2）拧紧时，对螺母施加顺时针力矩，对螺栓十二角体施加大小相等的逆时针力矩，使螺栓断颈部分承受扭剪，其初拧力矩按0.065XPcXd计算或按有关规定。
（3）终拧至拧断梅花头，即达到规定预拉力值。安装结束，相应的安装力矩即为拧紧力矩。安装后一般不拆卸。

21.扭剪型高强度螺栓初拧扭矩（N•m)
螺栓公称直径为M16/M20/M22/M24/M27/M30，初拧扭矩分别为115/220/300/390/560
/760
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