再论螺母“防松”

     常规螺母与螺栓配合，其螺距相等，螺纹受力面各圈之间的轴向载荷分布是不均匀的，从螺母支承面算起，第一圈受载最大，以后各圈递减，旋合圈数越多，载荷分布不均的程度也越显著，到第 8～10 圈以后，螺纹几乎不受载荷；常用规格螺母前三圈受力基本上超过预紧力的70%，而第一圈受力达到35%以上，所占比例在弹性变形范围内与预紧力的大小无关，与螺母的公称直径和螺距有关，同公称直径螺母螺距越大，所占比例越大。

  由于从螺母支承面算起，第一圈螺纹预紧力过大，容易造成过载而产生塑性变形；在外加交变载荷下，螺纹之间受力不断重新分配，不断增加螺纹塑性变形的圈数，而塑性变形会使螺纹表面硬化，降低摩擦系数，同时减小加载在螺纹上的预紧力，导致拧松力矩减小。当拧松力矩瞬时不足以克服螺母松脱趋势时，螺母产生旋转松动。

  细牙螺母相对粗牙螺母防松效果要好，这一点相信大家都知道，普遍认为是细牙螺母的螺距小，影响螺旋升角减小的原因。实际上通过理论分析：细牙螺母的防松效果好，主要是细牙螺母比粗牙螺母各圈螺纹受力更加均衡，也就是说减小螺纹的第一圈受力，增大最后一圈受力，减小第一圈受力能够减小螺纹受力面之间的塑性变形,增大拧松力矩，实现较好的防松效果。

  异距防松螺母与配合螺栓螺距不相等，通过增加或减小螺母螺距，在预紧力的作用下各圈螺纹受力理论上可以做到相等，因而各圈螺纹受力较小，在外加交变载荷下，应力的增加不会使受力螺纹产生塑性变形，拧松力矩稳定，能够实现很好的防松，属于真正意义上的防松螺母。

  异距防松螺母在螺栓断裂的极端载荷下受力螺纹也不会产生塑性变形，这样带来的效果是：1、螺母承载能力大，可以减小螺母厚度，降低材料成本；2、紧固力与拧松力始终成正比关系，足够的拧松力能够很好的防止松动；3、防止螺纹过载损坏；4、防止螺栓应力集中而断裂；5、耐高温、耐疲劳、耐震动、耐冲击；6、有很高的重复使用次数。

  现有市面上各种防松型螺母或防松措施，所针对的都是防止螺母旋转而松动，即螺母松动的第二阶段旋转松动，对螺母的第一阶段松动预紧力的减小没有任何体现，很难说是真正意义上的防松，说防“脱”形象；有个别螺母的防“松”效果确实不错，不过也是在牺牲预紧力的前提下做到的。预紧力减小产生松弛，会造成联接刚性不足，抗疲劳性能降低，影响螺母螺栓使用寿命。

  综上所述：螺栓螺母二个单独的个体通过预紧力的反作用力可靠连接而不松动，关键是螺纹受力面之间不产生塑性变形，才能实现真正意义上的防松。