锁紧螺母扭矩设计特性研究

有效力矩型锁紧螺母（Prevailing Torque Nuts，后文简称“锁紧螺母”）由于具有止动可靠性强、成本相对低等优点，在多种机械联接中应用广泛。但是，在锁紧螺母扭矩设计方面，现行国内外标准都仅规定其服役时一次拧入有效扭矩较大值上限，而在工程实践中，锁紧螺母的扭矩设定还是以经验设计为主，没有形成完善的设计方案；在使用原则方面，对于其重复使用特性问题，存在不同理解和观点。

研究了螺纹紧固件联接时，螺纹副间扭矩、支承面摩擦扭矩与轴向力之间的关系，得到普通螺纹紧固件扭矩设计方法。文献分别从松脱扭矩、摩擦系数两个不同方面研究了重复使用锁紧螺母对螺纹联接可靠性的影响。国内对锁紧螺母扭矩设计和重复使用特性方面进行全面研究的文献较少，不同紧固件厂商产品质量存在差别，且目前研究锁紧螺母重复使用特性的试验方法不够完善，需结合实际使用的螺母和更多试验手段进行进一步研究。

综合上述原因，以锁紧螺母为主要研究对象，分析其防松原理，提出扭矩计算修正公式，通过拧紧试验进行验证，得到锁紧螺母扭矩设计方案，然后结合反复拧紧-振动试验和反复拧入拧出试验，研究锁紧螺母重复使用特性，结果用于指导锁紧螺母的扭矩设计和使用。