摘要：為了有效地解決螺紋聯接的松動、松脫問題，提出從功能材料人手利用鐵基形狀記憶合金來研制一種新型螺母的設計思想。從理論上分析了新型螺母的防松機理,并試驗研究了螺母的靜動態防松效果和重復使用性能。試驗結果表明，新型智能螺母具有很好的靜動態防松效果，并且可以重復使用。關鍵詞：防松；螺母；鐵基形狀記憶合金在現代機械中，緊固件的數量約占機器零件總數量的60%，其中螺紋聯接是機械聯接中使用普遍的形式之一。一般的螺紋緊固都具有自鎖性，但在變載、沖擊、振動作用下，以及工作溫度變化較大時，螺母的松動、松脫時有發生。據有關資料統計[1]，世界各國因緊固件松動、松脫所造成的直接經濟損失達數十億以上。因此，如何簡單有效地防止螺母的松動問題已經成為一個十分重要而又迫切的課題。近幾年來，國內外的許多學者在螺母的防松方面進行了大量的研究，開發了許多新的防松方法。這些方法多是從結構上入手,其基本防松原理仍是摩擦防松、機械防松等。研究者對防松螺紋聯接應用于一些特定場合已有一些非常好的思路，并研究出了許多成功的模型，采用的方案也各具特色。螺母廠家有哪些？歡迎咨詢江蘇新普瑞金屬材料科技有限公司。常州螺母批發價格

    所以這種螺母相對螺栓的轉動比普通螺母要困難些，因而能有效地防止松動。新型防松螺母由價格低廉、性能優良的第3代形狀記憶合金——鐵基形狀記憶合金制成。利用這種合金的形狀記憶效應及其在約束態下的恢復效應，將螺母內螺紋加工成略小于螺栓外螺紋的尺寸，然后擴孔變形至標準螺母內螺紋的尺寸，按規定力矩擰緊后，,對螺母加熱，螺母就會收縮產生徑向恢復力，該恢復力可以轉化為一定的自鎖摩擦力矩，防止螺紋副之間發生相對轉動，進而達到防松的目的；另一方面，在預緊力作用下，螺紋牙將引起彎曲變形，產生應力誘發馬氏體，當螺母加熱到As點(馬氏體向奧氏體轉變的開始溫度)以上時，螺紋牙的應力誘發馬氏體發生逆相變，彎曲變形就會全部或部分恢復，但因受到螺栓螺紋牙的約束，會產生一個軸向恢復力，該恢復力也可以轉化為自鎖摩擦力矩起到一定的防松作用。此外，利用鐵基SMA彈性模量相對較小、變形量較大的特點，可有效地調節螺栓螺距和螺母螺距的差值，減小螺母應力集中的、二圈螺紋部位所受的應力值,改善螺栓螺紋的受力狀態，從而使螺紋聯接疲勞斷裂的概率降低，從本質上有效地解決多年來傳統技術和方法未能解決的螺紋緊固件的松動、松脫和疲勞斷裂問題。江蘇C1-110螺母售價螺母哪家好？歡迎咨詢江蘇新普瑞金屬材料科技有限公司。

    與普通螺母相比，由于新型螺母本身制造材料的特殊性能，這種新型鐵基形狀記憶合金智能螺母在預緊、恢復加熱后，受到以下3個摩擦力矩的作用：(1)預緊力產生的摩擦力矩T1。鐵基合金螺母與普通螺母一樣，由于預緊力Fα的作用而受到自鎖摩擦力矩(包括螺紋副間自鎖作用產生的力矩和螺母、螺栓頭支撐面與被聯接件之間的摩擦力產生的摩擦力矩)的作用，由螺紋力學知識，該力矩可通過式(1)計算[1]：摘自（中國機械工業聯合會統計信息部）(2)軸向恢復力產生的自鎖摩擦力矩T2。這部分摩擦力矩是螺紋牙因受到彎曲應力作用和螺母受力端由于受到壓應力作用而產生應力誘發馬氏體，在隨后的恢復加熱過程中由于受到約束而產生軸向恢復力Fα’(圖1)，Fα’也會產生一定的自鎖摩擦力矩，其大小由式(2)可得到：(3)徑向恢復力產生的自鎖摩擦力矩T3。這種鐵基合金制成的螺母由于進行了徑向的預變形，在恢復加熱過程中就會發生徑向收縮，收縮過程中因受到螺栓的約束作用產生一個很大的徑向恢復應力σr(圖2)。根據材料力學應力分析及有關的螺紋力學知識，該恢復力產生的摩擦力矩可表示如下：式(3)中,H為螺紋牙高，H1為螺母的高度，P為螺紋螺距，α’為螺紋垂直截面的牙形半角。

    如ST2型防松螺母[2]、凹凸型防松螺母[3]、加鍵防松螺母[4]以及針對鐵路中螺紋聯接松動的特點所研制開發的新型防松螺母[5]等；此外還有偏心錐面防松螺母、加鎖防松螺母、防盜螺栓和切向舌簧防盜螺紋聯接件等新型螺紋聯接防松形式。這些新型的防松方法在某些工作狀況下收到了一定的防松效果。隨著新型功能材料的出現，目前國內外已經開始嘗試從材料入手來解決螺母松動問題，并取得了一定的成效。比如美國F15，F16戰斗機所采用的形狀記憶合金(簡稱SMA)智能螺栓組和管接頭，成功地解決了飛機中關鍵聯接螺栓和管接頭的松動問題。但這里所用的SMA為價格昂貴的NiTi基SMA，限制了其推廣使用，但是為螺紋聯接松動問題的解決提出了一個很好的思路。1、螺紋聯接松動的原因在靜載荷作用下，緊固螺紋聯接一般都能自鎖。但在變載、沖擊、振動作用下，螺紋副之間的摩擦力矩可能減小或瞬間消失，這種現象多次重復后，終會導致聯接的松動。早ShinjiKASEI等人[6]通過靜態實驗的測試分析，認為螺紋聯接自動松動的原因在于：當螺紋聯接橫向力反復作用后，螺栓體的彈性扭轉變形。華南理工大學的何紅征[7]在此基礎上進行了進一步的研究。螺母廠家直銷。歡迎咨詢江蘇新普瑞金屬材料科技有限公司。

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