针对螺母松动提出的对策与研究

摘要：螺母在机械设备中可以起到紧固结构的作用，为了避免机械设备由于螺母松动出现的运行异常，开展针对螺母松动的对策研究。分析螺母松动的危害、造成螺母松动的原因，提出加装平垫片、增加平垫圈和弹簧垫圈、使用自锁螺母代替常规螺母、滴入螺母防松液、增设双螺母（左右旋）防松结构、加销固定螺丝螺母钻孔、采用加热的方式紧固螺母三个方面的螺母松动解决措施，以此种方式，实现结构中螺母的紧固，确保螺母构件在使用中可以达到既定的效果。

关键词：螺母松动;解决对策;松动原因;防松结构;松动危害;

0引言

螺母在机械生产中又被称之为螺帽，集中在设备中，与螺杆、螺栓呈现拧合状态，属于紧固作用的零构件。在机械生产单位中，螺母属于单位生产制造过程中必须使用的构件，根据螺母材质的不同，可将螺母分为金属类（铜制金属）螺母、不锈钢类螺母与碳钢类螺母。常规结构的螺母由两个部分构成，每个结构均由交错凸起的齿轮构成，同时，螺母的内部呈现楔式结构设计，内结构的坡度角大于螺栓角度，通过此种组合方式，可以确保螺母集成在机械设备中与整体形成一个咬合度较高的结构[1]。一旦结构外部发生振动，螺母内结构中凸起的部位将会发生相互错动，此种错动会加剧设备整体的张力，从而达到一种稳定设备的效果。尽管螺母的紧固效果较优，但综合机械生产商在进行零构件加工生产时反馈的数据可知，大部分集成在机械设备中的螺母均存在松动风险，此种风险不仅会造成机械生产单位出现经济方面的损失，也会在一定程度上对设备整体结构的可靠性造成负面影响[2]。因此，本文将在相关研究成果的基础上，提出针对螺母松动的解决对策，以此种方式，提高螺母零构件在使用中的可靠性。

1螺母松动的危害

螺母是紧固机械设备各部分结构的主要构件，一旦机械结构中的螺母构件发生松动或脱落问题，便会导致传动轴脱离预设部位，针对此方面问题，倘若技术人员没有及时地采取有效措施进行松动螺母处理，会造成螺母支撑的机械设备运行异常[3]。尤其是一些连续运行的机械设备，在发生螺母松动问题时，会出现制动失灵问题，严重情况下，甚至引发大型的机械设备连锁故障与安全事故。

2造成螺母松动的原因分析

大部分螺母发生松动现象的原因是结构锁紧力到不到要求，由于人工拧紧扳手的力量有限，单凭作业人员人工拧紧螺母的方式，很难使螺母达到预设的拧紧力需要。即便一些工程施工方在此过程中尝试使用机械设备作为螺母拧紧的辅助设备，但却由于无法实现对参数的有效调试，导致拧紧度无法满足要求，当拧紧力过大时，甚至会出现螺母构件外形畸变，从而造成构件与整体之间的摩擦力不足。而机械设备在复杂环境下作业时，长时间振动也会造成螺母与其原始结构脱离，最终出现螺母松动与脱落的现象。

3针对螺母松动提出的对策

为了解决螺母在机械结构中出现的松动问题，提出下述七个方面的解决对策。

3.1在螺母与机械设备连接位置加装平垫片。

由于垫圈属于螺母与机械设备之间的连接构件，通常情况下此构件属于金属环结构，整体呈扁平式结构，可以在使用中避免螺母与其他构件在连接中发生擦伤或磨损，并承担一部分的构件连接压力，缓解螺母结构的老化问题[4]。

3.2在螺母中增加平垫圈和弹簧垫圈

此类构件在机械装置中的承载力结构，在实际应用中，具有造价成本低、安装方便、使用技术难度低等特点，将其应用到机械设备中经常拆卸元件的部位，不可提高整体结构的耐磨性，但在此过程中应注意的是，因此平垫圈的防松能力相对较差，需要根据具体结构具体情况选择性使用。

3.3使用自锁螺母代替常规螺母。

当螺母应用到机械结构中时，机械设备发生振动或受到外界活动因素的影响，会出现拧紧度下降或受到振动脱落的现象。为了解决此方面问题，防止螺母的松动，技术人员开发并研制了自锁螺母，此种螺母的主要功能是防止机械结构发生松动现象，并具有一定的防振效果，比较适用于一些对技术要求较为严格的机械结构中，产生自锁效果也是依靠摩擦力作用产生的鎖紧能力[5]。按照螺母在使用中的功能，对其进行划分，可将其分为嵌入式尼龙圈自锁螺母、颈部收口自锁螺母等，无论任何一种类型的自锁螺母，均属于在有效力矩下的防松结构。但也正因如此，导致自锁螺母在使用中存在拧紧困难的缺陷。

3.4在安装或进行螺母加固拧紧时

在机械结构衔接位置滴入螺母防松液，完成对辅助试剂的滴入后，再按照预设的标准流程，进行螺母的拧紧处理，便可以使安装的螺母达到既定的防松效果。

3.5增设双螺母（左右旋）防松结构。

通过在结构中进行左右螺母辅助紧固的方式，进行螺母的防松处理，从而降低由于机械设备振动造成的螺母松动或脱落问题。其中，双螺母（左右旋）防松结构示意图如下图1所示：

3.6加销固定螺母钻孔

在大部分机械设备中，销钉构件在机构中所起到的作用是装配安装定位，根据装置的实际需求，也可将销钉作为连接结构，或安装装置设计过程中的负载切断连接构件。目前，市场内应用较多的销钉类型包括：圆柱形销钉、圆锥形销钉、带孔形销钉与开口类销钉等。

3.7采用加热的方式进行螺母紧固

通过螺栓的中央加热孔，加热螺栓。待螺栓在热态下伸长后，在热态下紧固螺母，待冷态螺栓自然收缩下，形成预紧力。在进行螺母防松动处理时，需要根据机构对螺母精度的具体需求，选择对应的防松动处理方式。

4结束语

机械结构中的螺母一旦出现松动或脱落现象，不仅会对机械设备的稳定运行造成干预与影响，同时也会对机械生产过程造成不必要的经济损失。为了解决此方面问题，本文对螺母发生松动现象的原因展开了全面分析，并在完成分析后提出了多个方面的防松动解决对策。以此种方式，提高螺母在机械结构中的精度，降低由于外界环境因素导致的螺母异常。在后续的研究中，技术人员还应当加大对防松动螺母开发的投入，并尝试研发一种低成本、安装便捷、紧固操作简单的结构，通过此种方式，为我国机械制造行业与工业生产领域在市场中的稳定、持续化发展提供技术指导。

参考文献

[1] 席静谣，周长光，冯虎田，等. 几何误差和倾覆力矩对双螺母滚珠丝杠副载荷分布的影响[J]. 中国机械工程，2021，32（10）：1181-1190.

[2] 方林星，杨金红. 护坡工程空心螺母块立浇及安装施工技术研究与应用[J]. 中国水能及电气化，2021（02）：11-15.

[3] 陈庭. 基于正交试验的螺母冲裁成形模具磨损分析及参数优化[J]. 锻压技术，2020，45（03）：141-145.

[4] 孙光阳，何岩，朱喆，等. 轴向振动工况下切槽式螺母的防松性能研究[J]. 机械，2020，47（09）：33-39.

[5] 贾炳强，魏国强. 某车型后背门铰链安装螺母松动问题分析[J]. 汽车工艺与材料，2020（11）：31-35.

作者介绍：冯跃（1982.10.2），男，云南通海，汉族，大学本科，高级工程师，变电检修专业。