为什么HARDLOCK防松螺母不会松动

本文解释说明了HARDLOCK拥有优异防松性能的原因...


1. 前言

螺丝的松动大致可分为“旋转松动”和“非旋转松动”。

当螺丝产生伴随回转的松动时,其原因主要有各接触面的磨损;拧紧后螺栓或被连接件的凹凸不平、下陷、塑性变形;以及螺纹紧固件因温度变化引起的膨胀收缩等因素。如果能在螺纹紧固件的设计和装配阶段加以处理,在一定程度上是可以得到解决的。

另一方面,当螺丝产生不伴随回转的松动时,其原因主要是因被反复施加了外力。因此,即使进行了合理的设计和规范的安装操作,也很难防止初期预紧力的低下。尤其是在遇到垂直于螺栓轴线的方向反复外力作用的情况。

而我们的HARDLOCK防松螺母所具有的结构,能够充分承受会使各类螺纹紧固件发生松动的“垂直于螺栓轴线的方向上的反复外力”。


2. 螺丝的松动结构

防松零件主要有两种,一种是通过弹性作用补足下陷等永久变形影响的类型,另一种是通过增加螺纹部分和底面的相对位移阻力以防止回转的类型。

但是,由于受轴线垂直方向反复外力影响的螺纹紧固件也会反复受到使螺母底面滑移的应力影响,因此它们需要在螺纹部而非底面提供应对相对位移的阻力。

由于螺纹紧固件的螺纹配合部分存在间隙,因此可以进行多次拧紧和拆卸。但相反,当它反复受到外力作用时,紧固件的侧面和底面会出现滑移现象,最终导致螺丝回转。



因此,多数的防松零件去除了这个螺纹配合的间隙,针对如何提高螺纹之间的啮合程度做了设计。这个啮合程度大小与防止回转的效果密切相关。


3. HARDLOCK的楔形一体化结构

HARDLOCK防松螺母为了消除这个螺纹配合的间隙,采用了日本古来木结构中使用到的“楔形原理”。

它由凹凸两种螺母组成,先拧紧经楔形偏心圆加工,作为紧固螺母的凸螺母,再拧紧起同心圆加工,作为锁紧螺母的凹螺母。安装后凸螺母的整个螺纹部被压向螺栓一侧,而凹螺母的整个螺纹部被压向相反侧的螺栓螺纹部上。


如果将楔子直接敲入螺栓,那么它绝对不会松动。
但这一点在现实无法实现。


如果用第2螺母扭转的力代替铁锤将楔子推入,
那么在取下第2螺母后第一个螺母将被完全固定,
但将无法被取下。

为了使第2螺母与楔子一体化而将它做成凸型,
加以偏心圆加工,那么则可以进行多次装卸。



完成为了增加螺纹强度,交换凹凸螺母顺序。



选第1螺母为具有偏心结构的凸螺母,使得第1螺母本身具有楔形结构。第2螺母为具有同心圆结构的凹螺母。通过将凹螺母沿凸螺母的锥形凸起部拧入,使螺栓轴线垂直方向产生了“楔形原理”带来的强力锁紧效果。
基于日本古代木工艺技术ーー“楔形原理”所带来的强力防松效果,将螺栓和螺母如焊接般完全融为一体,能承受任何振动或冲击。


HARDLOCK防松螺母


通过从左右去除整个螺母高度的螺纹之间的间隙,
实现强大的反回转功能。将螺栓螺母一体化。

普通止动螺母


普通止动螺母仅具有防止螺纹的一部分回转的功能。




双螺母和黏合剂以外的其他防松零件,运用通过消除一两个螺纹左右的间隙来防止螺丝回转的防松机制。与之相比,HARDLOCK防松螺母则拥有着能从左右方向消除两个螺母高度的所有螺纹部间隙,从而实现与螺栓的一体化结合的防松机制。可想而知,这样的机制具有如何强大的防螺丝回转能力。

多数文献在评价双螺母和黏合剂的高防回转效果时也提到,它们之所以能比其他防松零件具有更高的防回转的阻力,是因为它们消除的不只是一部分,而是整个螺母的螺纹部间隙。

正因这个原因,在安装双螺母时,需要正确进行对旋转拧紧操作,使用黏合剂时,也需要等待其完全脱脂并完全干燥后再进行使用,否则将无法达到充分的防松效果。因此,使用这两种方法时也被要求具有能彻底掌握控制拧紧的技术。

另一方面,在使用HARDLOCK防松螺母时,即使是新手,只要按照规定的扭矩拧紧,就可以使其发挥从左右方向消除整个螺纹部间隙的作用。因此可以说是唯一一款无需拥有拧紧管理技术,就能提供近乎完美的防回转措施的产品。


4. HARDLOCK防松螺母的安全性

即使进行恰当的螺纹紧固件设计,增加初期预紧力,将螺栓因外力而产生的附加载荷设定在疲劳极限以下,其他的防松零件也会因反复施加的外力,使得初期预紧力随着时间而逐渐降低。最终,当附加载荷超过疲劳极限时,会导致螺栓疲劳破环。

另一方面,HARDLOCK防松螺母即使在受到绕轴方向、沿轴向和轴线垂直方向反复施加外力的情况下,也能做到保持初期预紧力不变。因此,螺栓因外力而产生的附加载荷能始终低于疲劳极限,从而防止螺栓断裂。

即使遇到同样在初期预紧力较低,且螺栓的附加载荷超过疲劳极限的情况,其他的防松零件也可能会因轴向力的进一步低下,从而使螺栓更快地发生疲劳破坏。而HARDLOCK防松螺母能做到最大程度延迟螺栓断裂。这也是一种能提高安全性的风险缓解措施。


   

HARDLOCK防松螺母的主要特征

1利用“楔形原理”实现堪比焊接的一体化防松效果

因采用了堪比焊接的“楔形原理”一体化防松技术,能应对各种振动和冲击

2低预紧力情况下也不会松动的一体化技术

即使被连接件预紧力为0的情况下,也能达到螺栓螺母一体化效果,防止松动。

3重复使用仍能保证焊接程度的防松效果

由于采用了不同于焊接的凹凸双螺母机械防松机制,因此在依次取下凹螺母和凸螺母后仍能反复使用,同时能达到焊接同级别的防松效果。但需注意的是,当凹螺母因过度拧紧发生形变时,其防松效果可能会受到影响,此时请勿再使用。

4任何人都能做到的简单安装步骤

无需复杂的对旋转拧紧操作。即使是新手使用一把普通市售工具,只要按照规定扭矩依次拧紧凸、凹螺母,也能达到高防松效果。

5可根据使用环境设计形状、材料和表面处理方式

也可生产不可焊接的塑料等材质的产品,能根据您的具体使用环境为您提供最合适的产品。