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永不松動螺母(hard-lock)的原理


        自從1550年發明了螺絲螺母這種緊固件之后,人們就一直在探索著防松動的技術,很多很多的事故都是因為一顆小小的螺絲松了掉了導致的。


        人類是為了螺絲螺母的防松動費盡周折,在各種腦洞大開之后逐漸形成了三種比較成熟的防松方法:摩擦防松、機械防松和永久防松。


        這三種防松方法都有個各自的優劣,其中永久防松是不可拆卸防松,摩擦、機械防松是可拆卸防松。


        常見的機械防松方法有止動墊圈、開口銷等等。常見的摩擦防松一般是利用墊圈、自鎖、雙螺母等等。


        這幾種防松方法是比較常見的,而且應用都很廣泛,正常情況下一個緊固件會用其中的一種防松方法,而且這種防松模式一目了然。但是,但是有一個特例也就是標題中提到的hard-lock螺母,一般人還真說不清它是用的機械防松還是摩擦防松的方法。不多上直接上圖紙


        在螺栓螺母連接中,防松是一個很重要的話題。由于螺栓連接不可能只是承受靜態載荷,往往是承受復雜的交變載荷、剪切載荷等,這樣就需要考慮螺栓的防松。


        各家企業在防松方面都有研究,前段時間網絡上出現日本hardlock防松螺母引起了軒然大波,全球鐵路上的很多防松螺母都是用到這個產品,中國高鐵技術發展很快,像一些基礎的零件還是要需要進口。


        另外,防松效果比較好的一種墊圈叫NORD-LOCK,墊圈由兩片組成,供貨時一般把兩片用膠水粘結在一起,墊圈的硬度比較高,往往比螺栓螺母的硬度還要高,墊圈與螺栓螺母接觸的一面會嵌入到螺栓螺母中,這樣墊圈和螺栓螺母之間就不會產生轉動的可能。


        現在已經發展了螺栓螺母的NORD LOCK 類型,就是螺栓螺母本身會加工成帶齒的一部分,另一部仍然與墊圈一致。墊圈的硬度非常高,能夠與Z高12.9級的螺栓使用,如10.9級的螺栓硬度范圍為320-380HV,而高墊圈的硬度是HV465以上。


Hard-lock防松螺母


        日本Hard-lock防松螺母結合雙螺母和凹凸螺母的防松原理并加以改進。上方螺母是凹螺母,按照標準螺母方法加工,不偏離中心。下方螺母是凸螺母,加工時中心稍許偏離中心,形成在縫隙間打入楔子的功效,防止螺紋松動。在下螺母偏心的情況下,上螺母對下螺母進行壓緊,增大壓緊力。在振動情況下即使螺母出現橫向錯動,上螺母在任何方向依然對下螺母進行壓緊。號稱永不松動!

永不松動螺母(hard-lock)的原理

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 富士精密防松螺母

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