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Wedge Washer 楔形墊圈

一种为螺栓提供物理锁紧的解决方案

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可靠的螺栓锁定解决方案

楔形垫圈提供了一种物理锁紧机制,即便在振动和动态载荷下,也能维持夹紧力和连接处的张力。
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传统基于摩擦力的解决方案存在局限性

  • 普通“锁紧”垫圈依赖摩擦力和锯齿结构。其效果因连接部位的不同而异,无法确保实现可靠的锁紧连接。
  • 自锁螺母(Prevailing torque nuts)虽能咬合螺纹,但在振动或动态载荷下仍会松动;仅需转动约 1/4 圈,夹紧力便会迅速丧失。

楔形锁紧垫圈的优势所在

Wedge Washer 楔形锁紧垫圈以预粘合的成对形式提供,安装时如同单个垫圈一样便捷。粘合剂仅用于确保安装方向正确并简化安装过程,在安装完成后便不再发挥任何功能。

垫圈外侧经过硬化处理并设有锯齿,能够嵌入螺栓头、螺母及配合表面中。垫圈内侧则带有相互啮合的斜面凸轮结构,其斜面角度大于螺纹升角。

拧紧后,任何试图导致松动的力都必须作用于这些斜面凸轮上。在振动或动态载荷下,这种结构会产生“楔形效应”,不仅不会降低夹紧力,反而能使其进一步增加。

只有通过人为的主动旋松操作,迫使凸轮结构相互越过,连接才能被拆解。该系统无需重新拧紧,从而减少了维护需求,并确保了连接部位的长期可靠性。
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符合 ISO 16130 和 DIN 25201 标准的“容克(Junker)”测试

“容克测试”是评估紧固件自松脱现象的行业标准。该测试模拟了螺栓、螺母与被紧固件在实际动态载荷下的相对运动,使工程师能够确信产品在长期使用过程中仍能保持预期的夹紧力。

楔形防松垫圈(Wedge Washers)需通过 ISO 16130 和 DIN 25201 标准的测试;这是一项极为严格的标准,旨在确保连接部位在反复运动下依然稳固可靠。在测试过程中,系统会对夹紧力进行全程监测(共计 2,000 次循环);若要通过测试,夹紧力必须保持在初始值的 80% 或以上。

与传统的防松方式相比,楔形防松垫圈是唯一能够始终达到这一基准的产品,可为关键连接部位提供经过验证且可靠的防松性能。

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Wedge Washer 楔形防松垫圈 - 通过

从图中可以看出,在按照 DIN 25201 标准进行 Junker 振动测试前所做的标记依然对齐,这表明连接处已被锁定在原位。下图中的黄线显示,即使在材料发生沉降的情况下,楔形防松垫圈仍能保持连接处绝大部分的预紧力;其预紧力保持率超过 80%,符合 DIN 25201 标准的要求。

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单片“锁紧”垫圈 - 失效

带有锯齿、齿纹或具备弹性的单片垫圈,仅能通过增加螺栓或螺母头下方的摩擦力,来减缓螺栓或螺母的松动,但无法提供真正的物理锁紧功能。这种摩擦式锁紧方式在不同的螺栓连接处(即便是在同一应用场景下)表现差异巨大,因此无法确保连接处已被可靠锁紧。如图所示,黄色标记已经发生错位;下方的图表中,标有“开口弹簧垫圈”(split lock washer)的曲线显示,该垫圈会损失大部分预紧力,且与其他垫圈一样,无法通过 DIN 25201 标准的测试。

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自锁螺母(摩擦式)- 失效

自锁螺母利用摩擦力咬合螺纹,从而防止螺母从螺纹上脱落;但在承受剧烈动态载荷时,它无法防止螺母发生松动。如图中黄色标记所示,螺母仅需松动极小的幅度(约 1/4 圈),就会导致夹紧力大幅丧失,从而无法满足 DIN 25201 标准的要求。

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