淺析用彈簧墊圈給泵機設備防松

泵機設備彈簧墊圈有防止氣體、液體或者固體的泄漏與組織外部顆粒、流體進入密閉空間或管道系統(tǒng)的作用。能起密封作用的零部件稱為密封件。為更有效的預防泄露事件的發(fā)生，泵機設備彈簧墊圈防松要不要做？能不能做？

1、彈簧墊圈防松原理

泵機設備的安裝離不開螺栓，墊片是螺栓必不可少的配件之一，彈簧墊片究竟能不能防松？彈簧墊圈的防松原理是：在把彈簧墊圈的壓平后，彈簧墊圈會產生一個持續(xù)的彈力，使螺母與螺栓的螺紋連接副持續(xù)保持一個摩擦力，產生阻力矩，防止螺母松動。同時彈簧墊圈的開口處的尖角分別嵌入螺栓和被連接件表面，從而防止螺栓相對于被連接件回轉。

2、彈簧墊圈的防松效果怎么樣？

彈簧墊圈在一般機械產品的承力和非承力結構中應用廣泛，其特點是成本低廉、安裝方便，適用于裝拆頻繁的部位。但是彈簧墊圈的防松能力很低！尤其在目前各國要求高可靠性產品中采用率極低，特別是重要的承力結構連接部位早已被拋棄好多年。我們國家在軍工方面還有部分應用，但已改進為不銹鋼材料。據(jù)說，鋼制彈簧墊圈在CASC早就是被禁止使用了！也說是很不安全，原因有兩個：一是漲圈，二是氫脆。

3、彈簧墊圈防松案例

車橋主減速器與橋殼的連接使用10.9級M16X100螺栓，擰緊力矩為280+20 N·m，使用高精度電動擰緊機擰緊。在有彈簧墊圈和沒有彈簧墊圈兩種狀態(tài)下檢測螺栓擰緊過程中力矩隨轉角的變化。對比力矩轉角曲線，發(fā)現(xiàn)在有彈簧墊圈的情況下，一直有約10 N·m的預緊力矩；而沒有彈簧墊圈的情況下，螺栓在力矩顯著上升前，力矩處于0 N·m狀態(tài)。

以此推斷用約10 N·m的螺栓預緊力矩就可以將彈簧墊圈完全壓平。再通過用數(shù)顯扭矩扳手檢測，發(fā)現(xiàn)螺栓扭矩還未達到20 N·m，彈簧墊圈已經完全被壓平，驗證了上述推斷的正確性。

分析以上兩點說明，彈簧墊圈只能提供10 N·m的彈力，而10 N·m的彈力對于280 N·m的螺栓預緊力矩來說可以忽略，其次，這么小的力，不足以使彈簧墊圈切口處的尖角嵌入螺栓和被連接件表面。折卸后觀察，螺栓和被連接件表面都沒有明顯的嵌痕。所以，彈簧墊圈對螺栓的防松作用可以忽略。

另外，在螺栓與被連接件之間增加一個墊圈，如果墊圈質量有問題，相當于給螺栓連接又增加了一個安全隱患。

通過上面的講述，我們可以看出：當螺栓扭矩較大時（大于200 N·m），在沖擊、振動和變載的作用下，預緊力可能在某一瞬間消失，連接有可能松脫。得出的結論是：用彈簧墊圈給泵機設備螺栓防松的作用弊大于利。