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螺栓连接到底要不要用垫圈?

2020-09-24 09:12:17

我们在螺栓厂家的机械设备中经常会看到有些螺栓连接会用到垫圈,有些螺栓连接确没有用垫圈,有一些螺栓连接用的是平垫圈,有一些用的是弹簧垫圈,我们在做设计时到底要不要用垫圈呢?好纠结啊,你有没有一样纠结过。如果有,今天这篇文章就是为你准备的。

垫圈到底起到什么作用呢?

平垫圈 

在螺栓需要经常拆卸的场合,为了保护被连接件的表面不被划伤,一般需要在螺母或螺栓头位置放置平垫圈,这样就可以防止被连接件表面不被划伤了。

在一些摩擦系数要求比较准确的连接处,比如高强度预应力螺栓都是需要螺母端放置平垫圈的,因为这种情况下螺栓、螺母、垫圈都是由同一厂家提供的,螺栓生产厂家需要对螺母和垫圈进行相应的处理,以保证螺母与垫圈间的摩擦系数保持一致性。

当螺栓强度比较高,被连接件的许用压应力比较低时,为了降低被连接件承压面的压应力,一般需要增加平垫圈。

螺栓连接中,螺栓头或螺母承压面的压力传递是呈喇叭形逐渐扩大的,承压面越大,压应力就越小,因此增加了平垫圈可以降低被连接件接触面的压应力,保证螺栓连接的有效。

螺栓连接中螺栓预压力传递截面

在有一些场合,为了保证两个连接件之间螺栓孔能一一对应,我们需要增加孔的直径一补偿孔的位置度偏差,螺栓孔超出标准要求时就需要增加平垫圈。

有时为了安装调整方便,螺栓孔会制成长孔,这样可以在一定范围内调节工件的安装位置,当用长孔时,须采用加厚平垫圈,更具具体情况,甚至采用专用垫圈或多个垫圈。

弹簧垫圈

弹簧垫圈的主要目的是放松,一般用于对螺栓预紧力要求不高,且动载荷较小的场合。

当螺栓的夹持长度比较短时,螺栓应力松弛比较明显,弹簧垫圈可以弥补应力松弛。

有实验表明,动载荷工况下,高强度螺栓连接弹簧垫圈几乎没有防松作用,还会引起螺栓夹紧力的快速衰减,因此国外已经很少把弹簧垫圈用在高强度螺栓连接了。

什么情况下螺栓连接需要用垫圈,我们已经比较清楚了,那么什么情况可以不用垫圈呢,

1. 剪应力螺栓连接一般不需要垫圈,首先螺栓不需要太大的预紧力,工作中也不承受轴向力,这种情况下,螺栓孔一般都比较小,螺母或螺栓头承压面一般都比较大,不需要降低压应力,被连接件都可以承受。

2. 当用法兰面螺母或螺栓时,是不需要垫圈的,法兰面螺母承压面足够大。


螺栓连接

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