螺紋是人類最早發(fā)明的簡單機(jī)械之一,廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、汽車、航空和航天等制造領(lǐng)域,螺紋標(biāo)準(zhǔn)也成為重要的機(jī)械基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。螺紋標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)歷了大約200年的歷程,如今螺紋標(biāo)準(zhǔn)的種類多達(dá)500多種。目前為止,螺紋的一些技術(shù)問題還沒有完全掌握,仍然困擾著工程技術(shù)人員,螺紋防松問題就是其中之一,如何解決防松螺母螺紋防松問題一直以來是個難題。我們知道機(jī)器設(shè)備是由許多零部件連接裝配起來的,連接裝配中不可避免地要常常使用螺紋緊固連接,但在劇烈振動條件下,這些螺紋緊固件會自行松脫失效而使一臺完整的設(shè)備解體以致釀成事故,造成巨大損失。

為解決螺紋零件的松脫問題,工程技術(shù)人員進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究,采用鎖片、銷釘、力矩鎖緊螺母、尼龍嵌入件或用化學(xué)膠粘接法,甚至采用多個螺母擰緊等防松措施,來解決防松螺母松脫問題。試驗(yàn)證明,采用上述措施,也都存在不同的無法克服的缺點(diǎn),如:需增加輔助材料,造成資源浪費(fèi),工藝復(fù)雜,鎖緊功能只有一次有效,不能重復(fù)使用,即便是可以重復(fù)使用的力矩鎖緊螺母,也是有拆裝次數(shù)的限制,在反復(fù)拆裝后防松性能下降較大,特別是不能在高溫下或低溫環(huán)境下正常使用。所以在一定程度上,防松螺母的松脫問題長期沒有得到滿意。

有學(xué)者研究螺紋自松動現(xiàn)象后認(rèn)為，嚙合螺紋之間的微滑移是引起自松動的主要原因。但如果再進(jìn)一步探討就會發(fā)現(xiàn)，嚙合螺紋之間的滑移主要都到接觸面的摩擦作用。而摩擦力的大小取決于接觸面的面積、單位面積上的壓力以及接觸面的摩擦系數(shù)。防松螺母的特點(diǎn)就在于將嚙合螺紋之間的接觸面積顯著增大，再結(jié)合高性能的材料和表面處理作為保障，使得整個防松螺母的防松性能得到大大地提高，足以適應(yīng)各種極端的使用環(huán)境。