|
螺栓连接在机械设备中是非常常用的机械连接方式，螺栓连接中我们经常会看到垫圈，有时有没有垫圈，垫圈在螺栓连接中起什么作用呢，如果不用或者用错会有什么样的后果呢？ 首先看一个案例 新闻回顾： 2007年8月20日上午，一架执行中华航空120号班机的波音737-809客机在当地时间10时27分顺利降落那霸机场之后，飞机停好等接驳车时，飞机右翼的二号引擎突然起火，机上157名乘客与8名机组员紧急疏散逃生，几秒后飞机旋即发生爆炸并引发大火，乘客均由舱门滑梯顺利逃出，幸运的是没有人员伤亡。 事故调查： 调查现场发现被怀疑是设计问题的螺帽仍然套在螺栓上，但原本应该套在螺栓上的垫圈却在事故后散落在机翼内油箱之外的其他地方。   调查小组做了多次试验，试图验证在不安装垫圈的情况下，整个组件是否能牢固的固定，经过多次试验发现，这个小垫圈竟然是唯一用来固定整个组件位置的零件，没有了垫圈，整个组件就会失效。 垫圈在螺栓连接中主要起什么样的作用呢,如果使用不当会有什么样的影响呢， 作用一，分散压力载荷，在高强度预紧螺栓连接中，螺栓头和连接件接触面之间、螺母和连接件接触面之间都会承受很大的压力，当被连接件材料强度不是很高时，被连接件表面可能被压溃，连接失效。这是适当的使用螺母的话，就可以分散压应力了，压力的传递是有一定的传递角度的，传递面逐渐扩大，如下图示，通过使用垫圈，连接件接触面的压应力大幅减低了，保证了连接的有效性。  但如果使用不当会有什么后果呢，不同性能等级的螺栓连接，需要使用适当等级的垫圈，如果使用的垫圈硬度等级太低，垫圈在使用中会发生永久变形，这样螺栓的有效夹持长度就减小了，螺栓的弹性变形量就减小了，这样就等于螺栓的预紧力降低了，在承受疲劳载荷时，有可能发生早起疲劳失效。  作用二，结构支撑作用，在一些不太容易保证零件加工精度或螺栓孔位置度的结构件中，为了保证装配，我们一般把螺栓孔做得比较大或者用长圆孔，可以起到一定的调节作用。这时就需要使用垫圈了，甚至是特殊垫圈。  如果垫圈使用不当或者忘记使用垫圈，就有可能发生新闻中那一幕。好可怕啊！ 作用三，调整摩擦系数，高强度螺栓如果是用扭矩法拧来预紧，必须使用垫圈，并且垫圈螺母螺栓需要配套使用，因为在螺栓预紧过程中，螺母承压面之间的摩擦力要消耗掉很大一部分的拧紧扭矩，只有螺母垫圈由同一个供应商进行加工、润滑处理，才能保证摩擦系数的一致性。从而保证预紧力的准确性。  如果随意使用垫圈或不使用垫圈，螺母承压面的摩擦系数就会有比较大的差异，摩擦系数过大时，同样的拧紧扭矩下，螺栓的预紧力就会比较低，会影响螺栓的疲劳寿命。如果摩擦系数过低，在同样的拧紧扭矩下，螺栓可能拧紧时就会被拧断，或预紧力过大，在承受比较大的载荷时被拉断。 |
|
|
