在螺丝固定场景中,常用于增强防松效果的“圈圈”零件,通常指垫圈类或弹簧类配件。它们通过增加摩擦力、分散压力或提供弹性预紧,有效防止螺丝松动。这些“圈圈”具体叫什么?如何分类?以下从专业角度详细说明。
根据功能与设计,加固螺丝的“圈圈”主要分为以下5类:
| 类型 | 正式名称 | 外观与原理 | 主要作用 | 典型应用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 普通垫圈 | 平垫圈(Flat Washer) | 扁平圆形金属片,中间开孔与螺丝直径匹配。 |
1. 增大螺丝与被连接件的接触面积,分散压力; 2. 防止螺丝头划伤被连接件表面。 |
机械、建筑、电气设备安装(如电机底座、支架固定) |
| 弹簧垫圈 | 弹簧垫圈(Spring Washer) | 开口弹性金属圈,呈锥形或波浪形,拧紧后产生弹性变形。 |
1. 通过弹性预紧力持续压迫螺纹,增大摩擦力; 2. 吸收振动,防止螺丝松动。 |
振动环境(如汽车、工程机械、家电) |
| 锁紧垫圈 | 止动垫圈(Lock Washer) | 垫圈一侧开槽或带齿,拧紧后卡入螺丝头或螺母边缘,限制旋转。 |
1. 机械锁紧,防止螺丝或螺母因振动回转; 2. 适用于需频繁拆卸的场合。 |
阀门、管道、传动轴等关键连接部位 |
| 波形垫圈 | 波形垫圈(Wave Washer) | 金属片压制出连续波浪形,拧紧后产生弹性变形。 |
1. 提供恒定预紧力,补偿螺纹间隙; 2. 吸收冲击,减少松动风险。 |
高精度设备(如数控机床、机器人关节) |
| 碟形垫圈 | 碟形弹簧垫圈(Belleville Washer) | 锥形金属片,拧紧后产生轴向弹力,预紧力远大于普通弹簧垫圈。 |
1. 承受高负荷,维持长期稳定预紧力; 2. 适用于重型设备或高温环境。 |
风电设备、矿山机械、压力容器 |
防松优先级:
低振动环境:平垫圈+弹簧垫圈组合即可满足需求。
高振动环境:优先选择止动垫圈或碟形垫圈(机械锁紧+弹性预紧双重保障)。
压力分散需求:
被连接件表面较软(如塑料、铝材):必须使用平垫圈,避免螺丝头压出凹痕。
被连接件较厚或需均匀受力:叠加使用平垫圈+波形垫圈。
拆卸频率:
需频繁拆卸:选择止动垫圈(可重复使用,锁紧效果稳定)。
几乎不拆卸:使用碟形垫圈或螺纹锁固胶(长期固定,但拆卸困难)。
环境条件:
高温环境:避免使用尼龙嵌件垫圈(耐温性差),改用金属材质(如不锈钢、弹簧钢)。
腐蚀环境:选择镀锌、镀镍或不锈钢垫圈,配合防腐锁固胶。
垫圈不是“全能防松剂”:
垫圈需与螺丝、螺母匹配使用(如弹簧垫圈需配合标准螺母,止动垫圈需配合开槽螺母)。
错误组合(如弹簧垫圈+自锁螺母)可能导致预紧力过大,损坏螺纹。
避免过度依赖单一防松方式:
在极端工况(如强振动、高温)下,建议采用“机械锁紧+弹性预紧”组合方案(如止动垫圈+碟形垫圈)。
定期检查与维护:
对关键部位(如悬挂系统、传动轴)的螺丝连接,每半年检查垫圈状态,发现变形或磨损及时更换。
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