采矿机械紧固件松动原因及防松新策略探析.pdf

采矿机械紧固件松动原因及防松新策略

探析

摘要：螺栓的连接螺栓是一种机械常用的连接部件间的最重要的衔接固定工

具,任何的一种机械上的一种螺栓的衔接,在螺栓出现松动问题后都会随之产生问

题从而直接造成机械部件之间的各种摩擦损失,造成整个机械都无法得到正常和

有效地的运行工作，提出总结了一种集中防护有效的预防机械紧固件频繁松脱问

题的技术方法。为企业今后生产在轨采矿中机械械紧固件产生的频繁机械振动松

脱发生的一般原因进行分析探讨以及相应措施技术的及时采取等提供一个相应好

的实践参考依据。

关键词:螺栓;放松;紧固

一、紧固件松动原因分析

1.1方法的选择和应用不可靠

解决螺母松动问题的关键是及早预防，目前在螺母的实际加工应用中，人们

多采用以下加工方法：在螺母中加装弹簧垫圈，插入防松尼龙，但随着在企业现

场进行实际生产工作后进行的现场产品性能检测，也可以发现，上述表面处理方

法实际上仍然存在，在一些或多或少的细节上也存在一些技术缺陷，最好现场应

用取得的效果在工艺上仍存在明显的技术缺陷，无法达到最终产品给厂家所能规

划或预期的最好的市场实际使用效果。

1.2预紧力不足

顺应当前科学技术水平的进步，采用屈服强度预紧力法是现代螺栓连接技术

设计研究中采用的必威体育精装版工艺理念和基本理论，即、螺栓预紧力问题的基本加工工

艺要求预紧点与螺栓所用材料的实际屈服强度相同或接近。但有时在工程实践

和工作技术应用环境中，由于施工人员受实际工作环境、技术和应用、设备本身

的正常运行等多种因素的复杂影响，锚杆在地下安装往往达到其最大值，未能达

到施工现场预期的安装技术要求，造成螺栓预紧不足等事故。

1.3设计在装拆过程中，拧紧螺栓时，力矩分配不规范，缺乏灵活性。

我国一些自主研发技术开发企业生产研制的大型矿机，在紧固安装过程中对

紧固力矩规范化没有严格要求，甚至没有具体的设计要求。现象原因，一些矿机

振动紧固件安装在大直径螺栓紧固的情况下，在运行过程中容易产生预紧力不足，

造成螺母松动。.挠性螺栓设计中缺少螺母的主要原因是挠性螺栓在加工、设计

和安装过程中，弹性伸长力不足，螺纹直径比较粗，螺纹长度比较短重叠，造成

螺母松动的现象和冲击条件引起的开裂。

1.4支撑面的压缩

对于矿山机械的壳螺杆，其主轴承电机、传动轴承等受载部件的外壳材料特

性，悬臂螺杆内壳的材料结构，与传统螺栓的结构相比，具有明显、明显的结构

我国相对于材料、结构上的差异，对矿机外壳螺纹连接材料和螺纹接头表面材料

的相对机械强度要求也远低于适用于铰链面的要求中国传统机械螺丝的材料。螺

杆在螺杆壳内的相对预紧力可受螺杆机械轴的机械振动强度和与螺杆壳的塑性接

触或弯曲变形程度的影响。矿机螺栓中的螺栓与各种螺纹部位的接触面往往看起

来非常光滑粗糙，在矿机螺母的安装和运行过程中，如果螺栓中有杂物或颗粒状

固体杂质，则很有可能螺母引起的相同程度的局部塑性收缩和挤压变形，最终会

导致螺母受力强度显着降低，导致螺母松动甚至损坏等故障频繁发生。

二、螺纹连接松动机理及防松方法研究现状

(1)非旋转间隙的产生主要原因是螺纹连接的界面接触特性和材料特性，在

没有外载荷的情况下，非旋转间隙主要受表面沉积、蠕变和应力松弛的影响。预

紧力在螺纹连接承受外载荷时表现为一个缓慢的衰减过程，摩擦磨损、应力再分

布和周期性塑性变形是影响非旋转松动的主要因素，预紧力衰减过程为与负载类

型和负载大小等因素密切相关。上述六个因素导致的预紧力下降是不可避免的，

为保证连接的可靠运行，通常采用增大拧紧力矩的方法来补偿任何非旋转松动。

(2)周期性剪切振动是引起旋松的主要载荷形式，目前的试验结果已经定性

地证明旋松的主要形式是螺纹表面和端面在剪切振动的影响下局部累积滑移。纵

向振动几乎不会产生旋转间隙；只有在满足某些条件时，扭转振动才会引起旋转

游隙；弯曲振动引起的旋转游隙本质上与横向振动类似，即被连接件与被连接件

之间产生横向相对滑移；持续的冲击载荷会导致严重的旋转松动；当被连接件材

料与被连接件材料的热膨胀系数相差较大时，变温载荷也会引起明显的转动松动。

(3)传统的防松结构主要分为端面摩擦力矩防松、螺纹面摩擦力矩防松、张

力锁紧防松、不可拆式防松和机械锁紧防松。防松面摩擦力矩和螺纹面防松力矩

一般比普通螺纹连接更难拧紧，即产生同样的预紧力需要更大的拧紧力矩，而防

松面摩擦力矩可引起减少或消失作用，以防止