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楼主: taxiangguoke

螺纹的革命(一种防松螺纹)

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发表于 2010-8-12 10:09:03 | 显示全部楼层

一般大家都会担心螺栓的强度,实际上螺栓强度不是根本问题。

以一只M20×808.8级高强螺栓为例,它的重量只有0.2公斤,而它的最小拉力载荷是20吨,高达它自身重量的十万倍,一般情况下,我们只会用它紧固20公斤的部件,也只使用它最大能力的千分之一。即便是设备中其它力的作用,也不可能突破部件重量的千倍,因此螺纹紧固件的抗拉强度是足够的,不可能因为螺栓的强度不够而损坏。


螺栓的损坏真正原因是由于振松而损坏的,即不松不坏,一松就坏。

螺纹紧固件松动后,产生巨大的动能mv2,这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备,致使紧固件损坏,紧固件损坏后,设备无法在正常的状态下工作,进一步导致设备损坏。

受轴向力作用的紧固件,螺纹被破坏,螺栓被拉断。


受径向力作用的紧固件,螺栓被剪断,螺栓孔被打成橢圆。

以液压锤为例。GT80液压锤的重量是1.663吨,其侧板螺栓为7套10.9级M42螺栓,每根螺栓的抗拉力为110吨,预紧力取抗拉力一半计算,预紧力高达三、四百吨。但是螺栓一样会断,据说有人准备改成M48的螺栓,根本原因是螺栓防松解决不了。

增加螺栓的规格和强度等级可以部分解决螺栓松动问题,这是因为螺栓的预紧力增加了,其防松效果必然会提高,但提高是有限的。使用这种办法,是螺栓紧固件行业的悲哀,也是机械行业的悲哀。

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发表于 2010-8-12 10:16:32 | 显示全部楼层
回复 13# 小小马


    这种方案当然也考虑过,但是行不通。原因一在于锁紧螺母的受力要比紧固螺母的受力更大。一般紧固螺母的预紧力为80%,锁紧螺母的预紧力为100%。即紧固螺母部位的螺纹可减小,锁紧螺母部位的螺纹不能减小。原因二在于螺栓使用受旋合位置局限,无法做到正好在那个部位。因此,唐氏螺纹是必由之路。
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发表于 2010-8-12 10:25:18 | 显示全部楼层
构思很好,螺纹成了一个一个的菱形块,强度降低很多 !赞同6楼观点!
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发表于 2010-8-12 10:27:43 | 显示全部楼层
回复 47# 郭山


    振动和冲击力来自于被紧固体,被紧固件将力传给紧固螺母,紧固螺母将力传给锁紧螺母,此外没有其它力的作用。紧固螺母传递的力的方向是锁紧螺母的拧紧方向,因此锁紧螺母不会松动。
    从本质上看,紧固螺母的作用是将被紧固体各个方向的力进行过滤,传递给锁紧螺母的力变成了拧紧旋向的力,真正起紧固作用的是锁紧螺母。这也正是唐氏螺纹防松原理所在。
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发表于 2010-8-12 10:42:09 | 显示全部楼层
回复 96# xingtao21

螺纹强度和受力面积没有直接的关系,这是因为各螺纹段之间的受力不均所导致的。螺栓紧固后,螺栓受拉,而螺母受压。螺纹的第一圈受力为33.1%,第二圈受力为22.5%,最后一圈受力为17%

唐氏螺纹受力面积小,螺纹易于变形,各螺纹段受力较普通螺纹均匀。强度不象我们想向的那小。目前唐氏螺纹的强度可达普螺纹的80%

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发表于 2010-8-13 23:02:12 | 显示全部楼层
回复 1# taxiangguoke


    请问如何得到唐式螺栓的种类、规格样本,以及相关价格,还有强度如何?我这现正需要,如不是很贵的话,需求量很大。
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发表于 2010-8-13 23:06:46 | 显示全部楼层
回复 93# cehn886


    能提供带倒刺螺栓的样本和名称吗?学习
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发表于 2010-8-14 20:45:57 | 显示全部楼层
加工是个难度啊
不好弄
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发表于 2010-8-15 15:27:07 | 显示全部楼层
确实不错,但没有见过,希望有机会看看,具体的外形
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发表于 2010-8-15 16:17:55 | 显示全部楼层
确实不错,但没有见过,希望有机会看看,具体的外形
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