弹簧垫圈的主要功能是防止松动,尤其在螺母固定结构中扮演着关键角色。它通常应用于冲击载荷不大或者对防松要求不高的场合。弹簧垫圈的防松效果是通过压缩产生的弹力和垫圈的缺口刃边卡到连接面上实现的。
如果连接面非常重要,不允许任何划伤,那么就需要加一个平垫来防止弹簧垫圈损伤接触面。但这可能会稍微降低防松效果。当螺栓的通孔孔径较多时,为了增加接触面积,也会选择使用平垫,例如在长条孔的情况下。
弹簧垫圈在机械产品的承力和非承力结构中应用广泛,其特点是成本低廉、安装方便,尤其适用于经常需要装拆的部位。其防松能力相对较低,在要求高可靠性的产品中,如重要的承力结构连接部位,其应用已经被限制。
在我国军工领域,弹簧垫圈仍有部分应用,但已经改进为不锈钢材料。钢制弹簧垫圈在某些情况下存在安全隐患,被禁止使用。其缘故主要包括涨圈和氢脆现象。
锁紧装置通常设计在螺母上,采用多种锁紧方式,如利用摩擦锁紧、可变形垫圈以及增加螺纹副摩擦等。螺钉和螺栓虽然都与机体相连,但螺栓通常与螺母配合使用。在使用螺纹摩擦锁紧时,它们相互配合锁紧,不存在谁锁谁的难题。
防松螺母和锁紧螺母虽然在功能上有相似之处,但结构和影响方式存在差异。防松螺母主要通过独特的工程塑料附着在螺纹上,通过挤压产生反影响力来增加内外螺纹之间的摩擦力,从而达到防松效果。而锁紧螺母的防松效果则主要取决于螺母与螺栓啮合螺纹之间的相互影响力。进步这一影响力的方式有多种,如改良螺纹结构、增加尼龙增糙、进行螺纹表面处理等。
防松螺母起源于国外,其独特的安装方式是工程塑料永久附着在螺纹上。在缩紧经过中,工程塑料被挤压产生强大的反影响力,极大增加了内外螺纹间的摩擦力,为振动提供了完全的阻力。在安装防松螺母时,应从有塑料圈头的一端开始拧紧,确保塑料圈朝外,以发挥其防松和锁紧的功能。这类螺母特别适用于有震动的部件,如自行车或电动车,即使经过多次拆卸,其防松功能依然持久。