[发明专利]防松紧固件

说明书

本发明提出一种防松紧固件，现有技术中，将垫圈外齿设计成围绕螺栓轴线的圆周阵列布置是一种对阻止垫圈旋出的直观认知，本发明人抛弃现有技术的认知，提出上述将垫圈外齿沿平行布置的发明，本发明这种反直观的认知比起现有技术，反而具有显著优越的防松效果。本发明的垫圈的下表面的特征在于具有多个沿平行布置的外齿，能够实现比现有楔形防松螺母紧固件最底部构件更好的防松效果。

技术领域

本发明涉及防松紧固件领域，尤其涉及一种能够防止在横向载荷的作用下松脱的螺纹副紧固件。

背景技术

螺纹副联接因具有结构紧凑、便于拆装、联接力大等显著优点而被广泛应用。然而，螺纹副联接存在松动失效问题，如何安全地享受螺纹副联接带来的便利是对螺纹副联接的一大拷问。

松动作为螺纹副联接的主要失效形式之一早已普遍存在。螺纹副联接的松动会带来被紧固件夹紧力的下降，甚至完全丧失，从而导致螺栓加速疲劳、异响、联接松脱等一系列问题，甚至事故的发生。虽然大部分松动失效并不会引发大规模灾难性事故，但，历史上由于螺栓失效引起的重大事故却不胜枚举。举例来说，发动机中螺纹副联接松动的失效不可容忍；一般而言，现代发动机使用到250到320个螺纹副联接，使用到80到160种螺钉和螺栓；谢福林.CY4102BZQ柴油机机体结构强度评估.天津大学，2003.中提到：由美国汽车维修商完成的一项调查显示，所有维修问题的23％是由松动引起的，甚至有12％的新车都存在紧固件松动。

迄今，人类用了至少70年的时间研究螺纹副松动失效的机理，但依然没提出一套完整的模型来准确描述螺纹副松动的具体失效过程。1969年，Junker首先提出：动态的横向载荷(即垂直于螺栓轴线的载荷)比轴向载荷更能引起松动。并发明了如今仍被广泛应用的Junker松动试验机。随后，许多研究者开始对横向载荷是如何引起螺纹副松动的具体机理展开研究，在广泛总结了前人研究的基础上仍然指出：至今仍没有一个形式简单、预测准确的模型可以用于预测螺栓在指定载荷条件下的松动规律。

Bengt O.Frieberg.GB 2136077 A.1984-09-12，图1-3，图7-8.提出一种楔形防松结构，利用比螺纹升角更大的楔形角在螺栓往松脱方向旋出的时候，从几何结构上阻碍旋出的进一步进行，并在这一过程中迫使螺栓伸长来产生更大的张紧力以获得更大的摩擦力以抵抗横向载荷的作用。实践证明，Bengt O.Frieberg提出的这一结构是有效的，证据可见于在后有多名研究者相继提出了诸多类似结构，有的在其基础上有所改进，有的则别无二致。例如，Sydney L.Terry.US Re33827.1992-02-18，图10.想到在楔形面之间增设橡胶弹簧的改进，并将垫片做成带六角头的形式以便于拆装；张式沂.CN 2423440 Y. 2001-03-10，图5.明确提出在螺栓头部一端也增设楔形结构；徐进.WO 2007/033523 A1. 防盗防松紧固件及其制造方法.2007-03-29，图7-8.提出一种在垫片上开槽的改进，实现需要使用特殊工具才能拆装的防盗功能；陈映里.TW M298660.防松防盗螺丝组件 (一).2006-10-01，图3.想到让垫片拱起的改进；李宗宪等.CN 204099391 U.2015- 01-14，图6，在时隔张式沂14年后重提了与CN 2423440 Y一致的结构；王兴全等.CN 206468669 U.2017-09-05，图1.想到在螺母上端开设横槽，使该部分在拧紧时变形的内螺纹紧紧抱紧在螺栓的外螺纹上，达到增加螺纹的摩擦力的效果；有意思的是，马蒂亚斯·安德森等.CN 105074235 A.2015-11-18，图1a.系时隔30年后，同样来自瑞典马特马尔且同名为Nord Lock的申请人再次提出，并吸收了US Re33827图6所示的小齿(18i、18h) 设计。关于在Bengt O.Frieberg之后提出的类似于GB 2136077 A结构的再改进或再提出还有很多案例，限于篇幅，不一一赘述。