防松墊圈使用圖解（關於墊圈及彈簧墊圈使用方法及誤區分析）

2023-05-29 11:01:58 1

防松墊圈使用圖解?在一些重載場合，經常會出現過螺栓把墊圈壓碎的情況，然後就想選用高強度墊圈，但是螺栓聯接副必須選用相適用等級的螺栓、螺母和墊圈，這條原則是必須遵守的，今天小編就來說說關於防松墊圈使用圖解?下面更多詳細答案一起來看看吧!

防松墊圈使用圖解

在一些重載場合，經常會出現過螺栓把墊圈壓碎的情況，然後就想選用高強度墊圈，但是螺栓聯接副必須選用相適用等級的螺栓、螺母和墊圈，這條原則是必須遵守的。

一、高強墊圈選用

平墊圈的作用一是增加支撐面積，防止損傷零件表而；二是結構要求（如長孔），便於聯接。因此，在高強螺栓大預緊力聯接中有時為了防止承壓面的破壞，在聯接中使用平墊圈。

在《GB/T 1230鋼結構用高強度墊圈》彈墊中，它的應用參照《GB/T 3632-2008鋼結構用扭剪型高強度螺栓聯接副》，屬於結構鋼用螺栓聯接副標準之一，只用12mm-30mm幾種規格，標準明確適用範圍是「本標準適用於GB/T 1228《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》配套使用的鋼結構摩擦型高強度螺栓聯接副」，應該更適用於建築、橋梁行業。

還有一種《GB/T 18230.5-2000 栓接結構用平墊圈 淬火併回火》，是一種大六角螺栓聯接副用墊圈，也有自己相適用的螺栓、螺母。

至於JB/ZQ 4080，屬於機械部重型標準，現在已經不太實用了，此處不考慮。

既然墊圈需要相匹配，其實不用滿天下到處找，常用的《GB/T 5783六角頭螺栓 全螺紋》對應的《GB/T 97.1-2002平墊圈 A級（ISO 7089：2000，EQV）》其實是按硬度等級分為200HV和300HV級，使用注意事項見下圖節選標準內容

可見我們既然螺栓和螺釘都選用12.9級，自然必須使用300HV的墊圈，硬度範圍300HV~370HV，標記方式：墊圈 GB/T 97.1-8-300HV，標記方式可參考標準GB/T 1237-2000，截圖如下：

同時螺母也必須使用相應等級，《GB/T 6170 Ⅰ型六角螺母》材料為鋼性能等級分為：6、8、10， 10螺母標記：螺母 GB/T 6170-M12-10，參照標準如圖：

在螺栓聯接副中，如果發生事故，人們希望螺栓先失效，這樣可以預先觀察到，如果螺母失效這樣事故就是突然的，所以現有螺母標註等同國際標準ISO4032，是對德標DIN934的改良，強度都是加強的，比螺栓強度等級高一級，這也說明我們選用螺母等級的重要性。

依據以上標準規定，12.9級螺栓或螺釘，必須匹配300HV墊圈和10級螺母，選用是必須明確標示（國標對標記規定比較簡略，現有國標大多等同採用ISO標準，國際標準對標記方法有更明確規定，基本類似GB/T 1237。）

二，彈簧墊圈作用

彈簧墊圈是一種使用非常廣泛的機械零件。一般說來它有兩方面的功能：一方面是有利於提高聯接的疲勞強度，另一方面是有利於聯接的防松。迄今為止，有關採用彈簧墊圈有利於疲勞強度的觀點只有定性的或者圖解形式分析，未見解析證明。而對它的防松功能，越來越多的人也提出了異議。有人基於實驗數據，提出了採用墊圈不但不能起到防松作用，反而更易鬆動的觀點。也有人通過建立彈簧墊圈的螺栓聯接力學模型，對螺栓聯接進行了受力分析，對彈簧墊圈的功能進行了定量分析，得出了「採用彈簧墊圈能提高聯接的疲勞強度，但不利於聯接的可靠性以及防松」的結論[唐進元 彈簧墊圈功能分析]。

彈簧墊圈依靠彈力及其切口尖角的嵌入起到防松的作用，但由於彈力不均，也不十分可靠，多用於不甚重要的聯接，對聯接表面不允許劃傷和經常拆卸的場合不宜選用。

用力矩法控制預緊力時，防松元件的使用可能使預緊力出現較大的損失，而預緊力的損失，又增加了鬆動的可能，所以，在一定條件下可以省略防松元件。

在螺栓承受軸向載荷的條件下，對８.８級及其以上的螺栓，其夾緊長度大於螺紋直徑的３倍時，可以不採用防松元件。因為在這種情況下，如能比較準確的控制預緊力，即使承受衝擊載荷時，一般還能保證足夠的剩餘預緊力，以阻止螺栓鬆動。

具體到螺栓類型可參考如下：

高強度螺栓(摩擦型)要施加預拉力,加彈簧墊圈後不利施加預拉力；高強度螺栓在預緊力矩下產生的摩擦力足夠防松，所以也不需要額外措施防止鬆動。故高強度螺栓不應該加彈簧墊圈。

普通螺栓：需要保證螺栓的張緊力從而防止螺栓鬆動。聯接板和螺母之間加彈簧墊圈防松。在螺母施加預緊力後，墊圈被壓平而產生彈性反力，使旋合螺紋間壓緊，增大摩擦力防松。但是由於彈力不均，在運營過程中，發生的振動衝擊載荷，使墊圈的防松效果變的很差，一般用於不甚重要的聯接。

查閱彈墊的出處，DIN 127，對於彈墊的使用範圍有明確的說明，而在國標中卻省略了，如圖

譯文：1.應用範圍和場合

本標準規定的彈簧墊圈，設計適用於強度等級5.8及以下等級的螺栓連接中，或者是ISO898部分1的明確規定使用的場合。彈墊目的是為了防松（見DIN267第26部分）。在承受交變徑向載荷作用時防松效果無效，設計適用於螺栓連接距離較短的情況

通過查找一些文獻，即從防松角度講，螺母下加彈簧墊圈不如加平墊圈，加平墊圈不如不加墊圈[李景林 彈簧墊圈防松]。

彈簧墊圈雖然比較普遍的應用在防松領域，但是實際上防松效果非常不理想，英國螺栓科技公司做過實驗，在有橫向振動的情況下，加彈簧墊圈的螺母比單獨使用螺母鬆動更快[比爾·伊克賽斯博士 螺母和螺栓為何會鬆動]。

所以，採用彈簧墊圈來解決高強度螺栓的鬆動是一種錯誤的方法。可考慮取消用彈墊或採用其它摩擦或機械式防松措施。

彈墊可用於不重要場合的放鬆，高強連接不要指望彈墊達到防松效果。