摘要:螺纹连接在农业机械上应用很广,如果螺纹连接失效会导致机械故障或机械事故的发生,因此,要重视螺纹连接锁紧装置的使用。通过对七种螺纹连接锁紧装置的介绍,以提高机器的使用性能,减少故障的发生。
在农业机械上经常要用螺纹连接将两个或两个以上的零件连接起来。一般情况下由于螺纹升角小于当量摩擦角,因此螺纹能够自锁,使螺纹连接安全可靠。但由于农业机械作业环境复杂,机械零件经常处于振动、交变载荷及冲击力的作用下,有时还会因温度的变化受热胀冷缩的作用,造成螺纹副间的摩擦力会突然消失,螺纹连接自行产生松动,从而造成连接失效,甚至发生机械故障或机械事故,因此螺纹连接必须进行防松,要安装锁紧装置。
螺栓锁紧(即防松),就是防止螺母相对于螺杆转动。锁紧装置多种多样,现对农机中常用的几种锁紧装置及其正确使用方法进行介绍。
1 双螺母(对顶螺母)
在螺杆的伸出端连续拧上两个螺母,由于两个螺母对顶着拧紧,使两个螺母相互受压,而与两螺母相旋合的那段螺杆则受拉,故可在旋合的螺纹牙支承面间始终保持一个儿乎不变的正压力,当螺母有松退的趋势时,就会产生足够的摩擦阻力矩,从而达到锁紧的目的。用一般双螺母锁紧,在载荷剧烈变化时,不十分可靠,而且螺杆增长,螺母增加一个,因此结构尺寸和重量都要增加,所以目前应用渐少。目前对双螺母锁紧装置进行了改进,出现了一些新的结构,如唐氏螺纹螺母、特殊结构螺母、施必牢螺母,能显著提高螺纹连接件的防松效果,但生产成本较高。
2 弹簧垫圈
弹簧垫圈安装在螺母下面,与其配合,用专用扳手将螺母旋紧到规定的标准力矩后,利用垫圈的弹性变形,使螺纹副轴向张紧,垫圈的斜口尖端的抵挡作用也有助于防松。为了防止弹簧垫圈的开口端损坏支承面,应在下面加一个平垫圈。这种垫圈使用方便,应用普遍。但在冲击振动很大的情况下,锁紧效果不十分可靠。我地一台拖拉机,修理后只使用了8天,就发现发动机一加油门,机身就抖动,无法正常作业。经停车检查,发现是固定飞轮壳的八个螺栓松动了。这些螺栓在修理时都已拧紧,为什么几天后就松动了呢?究其原因,原来是使用的弹簧垫圈不合格所致,起不到防止螺栓松动的作用。在修理时要注意弹簧垫圈的质量,不得用普通垫圈代替弹簧垫圈,垫圈上有裂纹不得使用,同一处不能装用两个垫圈。拧紧螺母后,垫圈与螺母应完全贴合,垫圈内径与螺栓外径应相适应。
3 自锁螺母
这种螺母上有两条方向相反的径向锁紧槽,其深度大于螺孔半径,当把螺母拧紧在螺栓上后,在轴向拉伸力作用下,其切槽产生弹性变形使螺距减小,从而自锁。自锁螺母的种类很多,如190型柴油机连杆螺母就是一种自锁螺母,将螺母的圆柱端切出对向的两条切槽,槽的深度超过半圆,安装时在端面上施加一定的压力,使切槽产生变形而螺距缩小,螺母拧紧后靠缩小部分的弹性变形起锁紧作用。经拆卸后,下次装配前应夹扁一些再用。安装这种螺母时,应使切槽端朝外,不得装反。
4 开口销
使用开口销时所用的螺母叫带槽螺母(花螺母),在螺杆末端钻有一小孔,螺母拧紧后,槽应与小孔相对,然后在孔中穿一开口销,并将其尾部分开与螺母侧面相贴紧,使螺母不能转动。这种方式锁紧可靠。开口销虽小,但作用很大。一台小型拖拉机因离合器拉杆横销的开口销脱落,造成离合器失控而翻车。还有一台拖拉机下长坡时,由于挂车刹车拉杆开口销脱落,造成刹车失灵而翻车。所以驾驶员要经常检查拖拉机上的各种开口销,千万不可忽视。在修理时要注意开口销直径应与螺栓上的孔径相符,不得过细或只装半片开口销。开口销只能使用一次,不能用铁钉、铁丝代替。
5 止动垫圈
圆螺母用止退垫圈,安装时把内舌插入轴上预制的槽中,并把外舌之一弯人圆螺母的缺口中。双联止动垫圈,当两个螺母拧紧后,把垫圈的两边弯起贴在螺母的两个侧面上,使两个螺母都不会松脱。双耳止动垫圈,垫圈的一边弯起贴在螺母的侧面上,另一边弯下贴在被联接件的侧壁上,以防止螺母松脱。这类方法经济可靠,得到广泛应用。止动垫圈一般只能使用一次。
6 串联钢丝锁紧
这种方法用于螺钉组的锁紧(螺钉头上有孔,钢丝由此穿过)。使用这种方法时,必须注意正确安置钢丝的拉紧方向。正确的串联方法,钢丝拉紧时,使螺钉顺时针方向转动,即向“紧”的方向转动(顺螺纹);钢丝拉紧,使螺钉反时针方向转动,即向“松”的方向转动为不正确串接方式。如果是两个螺钉相串联,应使钢丝呈“8”字形,钢丝接头位于“松”的一边。钢丝锁紧不得用普通铁丝或铜丝、铝丝代替,钢丝穿过螺栓头部的锁紧方向,应是螺栓回松时被拉紧的方向,钢丝两端应均匀拉紧,适当扭合,并将扭合处留出5 -6 mm。
7 永久止动
永久止动是在螺栓联接好后,利用冲头在螺栓部或螺母的旋合缝处打冲的方法防松的,甚至还有用焊死旋合缝处的方法防松的,这种方法显然是最可靠而又简一单的。但因已成不可拆联接,故只有在装配后不再拆开的情况下才能使用。