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螺栓連接設(shè)計(jì)的歷史背景：

Junker關(guān)于緊固件自松的理論

• Gerhard Junker 在1969年發(fā)布了一篇技術(shù)論文，他發(fā)現(xiàn)橫向動(dòng)態(tài)載荷引起的緊固件自松的情況比僅僅的軸向載荷要明顯的多。
• 出現(xiàn)這種情況的原因是軸向載荷下徑向移動(dòng)的量要比橫向載荷產(chǎn)生的移動(dòng)量小很多。
• 螺紋副之間，承壓端面之間以及受夾緊力的工件之間發(fā)生相對(duì)位移，會(huì)立即引起預(yù)加載荷的緊固件的松脫。

Haviland 以及Kerley的研究：

　　20世紀(jì)80年代，來自樂泰(Loctite)公司的 Girard Haviland 以及來自NASA的James Kerley 基于Junker的理論進(jìn)行了測(cè)試。主要結(jié)論如下：

　　1. 橫向運(yùn)動(dòng) (也**是他們所說的側(cè)滑) 是緊固件產(chǎn)生松脫的主要原因

　　2. 低頻率-高振幅的橫向運(yùn)動(dòng)相比較高頻率-低振幅的運(yùn)動(dòng)更容易引起緊固件的損壞

　　3. 側(cè)滑是引起緊固件松脫的主要原因，彎曲載荷可能會(huì)導(dǎo)致緊固件松脫

如何測(cè)試螺栓是否會(huì)松脫？

Junker機(jī)

• 為了查找螺紋松脫的真正原因，Junker發(fā)明了一臺(tái)以他名字的測(cè)試設(shè)備—— “Junker 機(jī)”，這臺(tái)機(jī)器可以用來量化松脫的程度以及緊固件設(shè)計(jì)的穩(wěn)固性。
• Junker機(jī)的設(shè)計(jì)原理是通過一個(gè)橫向的凸輪機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)緊固件的動(dòng)態(tài)沖擊。
• 當(dāng)這些沖擊導(dǎo)致緊固件足以克服之間的摩擦力之后，緊固件**會(huì)出現(xiàn)自松現(xiàn)象。

加入墊圈能否避免螺栓松脫？

01、六角螺栓的松脫曲線：加入平墊圈

　　緊固件之中加了平墊片會(huì)加快緊固件的松脫。

02、六角螺栓的松脫曲線：加入彈簧墊圈

　　在緊固件中加入彈簧墊圈會(huì)加快緊固件的自松。

03、六角螺栓的松脫曲線：彈簧墊圈加上平墊圈

　　在原有的彈簧墊圈下加裝一個(gè)平墊圈做同樣的測(cè)試，緊固件的軸向載荷會(huì)下降的非常迅速。

　　結(jié)論：普通的平墊圈和彈簧墊圈并不能有效防止螺栓松脫。

原文鏈接：

螺紋連接松弛的原因及解決方法 - 知乎 (zhihu.com)