「试验测试专栏」你真的会对紧固件防松性能进行鉴定评估吗？

我们都知道横向载荷是螺栓连接产生松动的主要原因，而且，目前也已经有相关的标准对横向振动进行测试测试，例如GB/T 10431, ISO 16130, DIN 65151 (DIN 25201-4主要与DIN 65151一致，铁路行业一般采用该标准),VW 60416等标准测试方法测试验证。

但是，如何非常完善的测试评价和鉴定一个防松产品的防松效果？实际做法可能都不是特别严谨。

下面，我们就介绍国外鉴定防松垫圈采用的方法，希望能够对各位螺丝君有借鉴作用。

防松和松脱分析

螺栓连接件的功能是利用装配时施加的预紧力来连接零件，并传递作用力。螺栓连接松动的普遍特征是夹紧力出现损失。

松动和松脱是有区别的：

1 松动

在螺栓主要是轴向受力时，由于沉降和蠕变现象而产生的塑性变形导致螺栓松动。常见的螺栓连接设计采用较高的夹紧力和较长的夹紧长度，可充分补偿这类塑性变形，因而不会出现松动。

2 松脱

松脱机制通常发生在螺栓连接动态横向受力时。其主要原因是，垂直作用于螺栓轴线的动态横向负载将降低各个零件之间的摩擦力，最终使其消失。

其结果是接触区域出现滑脱。因此，连接的各个零件之间有可能产生相对位移，包括螺栓和螺母的座面及螺纹面之间。横向刚度影响到螺栓连接中的每个部件。

为了在振动测试中评估防松安全措施，首先，需要进行一次设置实验来确定参考标准，以消除试验台刚度对测试结果产生的影响：根据 DIN 65151标准，在振动测试台上，经过特定的振动周期（300次），令处于夹紧状态的未电镀螺栓的预紧力降至0，得出所需要的横向位移值。

然后，将该横向位移值和基于防松安全措施的结果进行对比。

DIN 25201-4 对防松元件的分类

通过扩大接触面来降低接触压力，并且通过锁紧垫圈的悬停对预期的积累值进行补偿的防松。

为了能有效地应用这些安全元件，需要详尽地了解每个紧固件的弹性。

带锁紧或粘结功能元件的安全螺母。锁紧元件要求在安全螺母和螺栓或螺母的受力面及部件之间存在足够的防滑元件。

在第三页列出了材质要求，应通过对锁紧垫圈的恰当设计和硬度差异组合来实现。

带夹紧元件的紧固装置。通常只有当螺栓连接失去作用时，它们才会起效。它们在增加螺纹摩擦力的同时增加了松脱扭矩，因此，应事先给予其额外的预紧力。

此外，这些元件能防止螺栓连接出现最终分离。

测试的原因和目的

这项测试的目的是，通过在符合DIN 65151标准的测试设备上进行振动测试，对比未锁紧螺栓连接，以评估所提交的楔入式锁紧垫圈的安全表现。

用于检测锁紧元件效果的振动测试

我们使用符合DIN 65151 标准的测试设备来测试锁紧元件的效果。

它包括几个可横向移动的支座，将需要测试的螺栓和螺母夹紧在一起。在支座之间有一个导辊装置，用于阻止夹紧零件之间的摩擦，将测试集中在螺栓连接件的松脱过程上。支座的横向位移由一台可调节的偏心驱动装置完成。