施必牢螺纹在重卡驱动桥壳上的应用研究

　青岛理工大学学报施必牢螺纹在重卡驱动桥壳上的应用研究朱衍顺S宋年秀S黄玉亭2（1.青岛理工大学汽车与交通学院，青岛266520；。青特工业园技术中心，青岛266109）利用桥壳疲劳试验机验证其防松效果。主要工作有施必牢螺纹、标准螺纹两种螺纹结构的力学比较和对施必牢螺纹组合试验验证。试验结果表明施必牢螺纹紧固件具有更好的防松效果。

　　重卡汽车的载重大，工作环境恶劣复杂，路况不好，车身振动异常频繁，车桥漏油是一个常见的问题。

　　在2006―2010年5年内，重卡行业渗漏油成为消费者抱怨的前10大故障现象，车桥漏油是主要原因之一。对于汽车漏油问题，大量企业研究表明其原因一般包括联接面平面度不良、桥壳承载后受力变形严重、螺栓联接松动、密封胶涂覆断层等，其中以螺栓联接松动为主要不良原因。

　　为此，针对某公司重卡驱动桥存在的漏油问题，从解决桥壳与主减速器的联接处的螺栓松动入手，开展施必牢螺纹在重卡驱动桥壳上的应用分析研究，进而解决漏油问题。

　　1施必牢螺纹分析现代工业中防松螺母的种类很多，其中防松效果较好的是施必牢自锁防松螺母。美国施必牢公司针对螺纹防松问题进行了大量研究，证明引起螺母松脱的*核心问题是普通标准螺纹的自身防松效果不好，必须改进螺纹的结构形状，*终研发了Splralck螺纹。施必牢螺纹的主要结构优点在于螺纹牙行沟槽的底部有1个30的楔形面。

　　施必牢螺纹结构的受力分析如所示。

　　纹在拧紧螺纹后，F.分力较大，有增强剪切应力的可能，而楔形螺纹则是产生更大的径向压力使联接更加稳固。由可知，楔形面上与轴线成60产生的法向力凡远大于成30的普通螺纹，具有更好的防松效果。

　　实验研究表明，标准螺纹紧固件，螺母1、牙螺纹面上受80%载荷，其他后面的牙面受力依次递减，甚至到对施必牢螺母在工作状态下光弹试验和作用力的矢量分析可知：施必牢螺母螺纹牙底30斜面能使螺母锁紧力均匀分布在各螺纹牙上。施必牢螺纹外螺纹的牙顶和内螺纹楔形斜面是线接触。这种接触形式能将载荷较均匀地分布在各个螺牙上，从而使联接更坚实，在震动和冲击下减少应力集中，提高抗疲劳性能。

　　对于施必牢螺纹的防松效果，麻省理工学院（MIT）及密歇根大学（Universityof Michigan）在容克（unkers）横向振动试验台上试验了三种螺母：普通标准螺母、全金属有效力矩型螺母及施必牢螺母，实验结果见。

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