只要是维修工，不可避免的事事情就是拧螺栓，前面已经介绍两个关于螺栓的基础知识，今天聊一聊螺栓防松。
经典的三类12种螺栓防松方法详解及国家标准规范。
螺栓连接作为机械工程中最常用的可拆卸连接方式，其可靠性直接影响设备的安全运行。在振动、冲击、温度变化等工况下，螺栓易因螺纹副相对转动导致松动，甚至引发设备故障。因此，选择合适的防松方法至关重要。本文将系统介绍螺栓防松的三大类方法，并结合国家标准规范，详细说明其原理、特点及适用场景。
一、摩擦防松：通过增加螺纹副摩擦力实现防松
摩擦防松是利用机械或结构设计，使螺纹副始终保持一定的压紧力，通过增大摩擦力阻止相对转动。其核心是“持续保持预紧力”，适用于中等振动、非高频冲击的工况。
1. 弹簧垫圈防松
原理：弹簧垫圈由65Mn等弹簧钢制成，呈开口圆环形，装配时被螺栓预紧力压平，利用材料的弹性反弹力持续压紧螺母与被连接件，使螺纹间保持摩擦力。锥形弹性垫圈（如碟形垫圈）则通过锥形结构放大反弹力，防松效果更优。
特点：结构简单、成本低，可用于拆卸频繁的场合；但在高频振动下，垫圈易因弹性疲劳失效，且不适用于精密设备（可能划伤被连接件表面）。
国家标准：
- GB/T 93-1987《弹簧垫圈》：规定了普通弹簧垫圈的尺寸、材料及性能，适用于M3~M30的螺栓。
- GB/T 1972-2005《碟形弹簧》：规范了锥形弹性垫圈的参数，适用于需要大弹力的重载场景。
2. 双螺母（对顶螺母）防松
请记住这张实物图是错误做法配图
原理：通过两个螺母对顶拧紧，使上、下螺母与螺栓螺纹间产生反向预紧力：第一螺母（与被连接件接触）承担80%预紧力，第二螺母（与第一螺母接触）承担20%预紧力。振动时，若第一螺母有松动趋势，第二螺母的反向力会进一步增大螺纹副摩擦力，阻止松动。
特点：防松可靠，适用于低速重载设备（如机床、桥梁）；但需额外消耗一个螺母，重量和空间成本较高，且安装时需严格控制对顶力矩（两螺母拧紧力矩需匹配）。
国家标准：
- 无专门针对双螺母防松的独立标准，但其螺母尺寸需符合GB/T 41-2016《六角螺母 C级》或GB/T 6170-2015《1型六角螺母》，安装工艺参考JB/T 8890-2018《螺栓连接防松技术规范》中“对顶螺母安装要求”。
3. 自锁螺母防松
原理：通过结构设计使螺母与螺栓螺纹间产生“自锁力”，分为两类：
- 金属收口型：螺母一端制成非圆形收口（如椭圆或径向收缩），拧紧时收口被螺栓撑开，利用金属弹性压紧螺纹。
- 非金属嵌件型：螺母螺纹孔内嵌入尼龙、纤维等弹性材料，拧紧时嵌件被螺纹挤压变形，填充间隙并产生摩擦力。
特点：防松效果稳定，可多次拆装（金属收口型可重复5~10次，非金属嵌件型可重复20次以上），适用于汽车、家电等需要频繁维护的设备。
国家标准：
- GB/T 6184-2000《2型非金属嵌件六角锁紧螺母》：规定了尼龙嵌件螺母的尺寸、嵌件材料（尼龙66）及防松性能，适用于M3~M36螺栓。
- GB/T 6182-2000《1型全金属六角锁紧螺母》：规范了金属收口型螺母的参数，适用于高温（≤300℃）工况（非金属嵌件在高温下易失效）。
4. 预紧防松（高强度螺栓）
特点：无额外成本，防松可靠性极高，适用于钢结构、风电设备等重载、高振动场景；但需严格控制预紧力（过大会导致螺栓断裂，过小则防松失效）。
国家标准：
- GB/T 1231-2006《钢结构用高强度大六角头螺栓、螺母、垫圈技术条件》：规定了10.9级高强度螺栓的预紧力计算方法及验收标准。
- GB/T 3098.1-2010《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》：明确了高强度螺栓的预紧力与屈服强度的对应关系。
二、机械防松：通过机械结构限制螺纹副相对转动
机械防松是利用专门的机械零件（如销、垫片、钢丝）将螺栓与螺母“刚性锁定”，阻止相对转动。其核心是“物理限位”，适用于高频振动、冲击载荷较大的工况（如发动机、轨道交通设备）。
1. 槽形螺母与开口销防松
原理：槽形螺母拧紧后，其槽口与螺栓尾部的径向小孔对齐，插入开口销并将销尾掰开，通过销的刚性约束限制螺母转动。若螺栓无预制孔，可在螺母拧紧后配钻销孔（需保证销孔与槽口同心）。
特点：防松效果绝对可靠，属于“不可拆卸防松”（拆卸需破坏开口销），适用于安全性要求极高的场合（如火车轮对、起重机）。
国家标准：
- GB/T 9458-1988《六角开槽螺母》：规定了槽形螺母的槽口尺寸及与螺栓的配合要求（适用于M5~M36螺栓）。
- GB/T 91-2000《开口销》：规范了开口销的材料（低碳钢）、尺寸及掰尾角度（需≥60°）。
2. 圆螺母与止动垫片防松
原理：圆螺母常用于轴类零件的轴向固定，配套的止动垫片内舌嵌入轴的轴向槽内，外舌则在螺母拧紧后折弯嵌入螺母的径向槽中，通过垫片的刚性连接将螺母与轴“锁死”。
特点：结构紧凑，适用于轴端、轴承等空间受限的场景；但安装时需保证垫片内舌与轴槽、外舌与螺母槽的精准配合。
国家标准：
- GB/T 812-2000《圆螺母》：规定了圆螺母的槽口参数及与止动垫片的配合公差。
- GB/T 858-1988《圆螺母用止动垫片》：明确了垫片的内舌、外舌尺寸及材料（65Mn弹簧钢）。
3. 止动垫片防松
原理：单耳止动垫片一端与被连接件边缘贴合，另一端在螺母拧紧后折弯贴紧螺母侧面；双耳止动垫片则两端分别折弯贴紧螺母和被连接件，通过垫片的形变限制螺母转动。若多个螺栓需联动防松，可采用双联止动垫片（将相邻两螺栓的螺母通过同一垫片锁定）。
特点：安装简便，适用于螺栓间距较小的平面连接（如电机端盖）；但垫片折弯后拆卸需破坏垫片，属于半永久防松。
国家标准：
- GB/T 854-1988《双耳止动垫片》：适用于M5~M20螺栓，规定了双耳的长度及折弯角度。
- GB/T 855-1988《单耳止动垫片》：参数与双耳垫片类似，适用于单边有阻挡的场景。
4. 双叠自锁垫圈防松
原理：由两个带放射状锯齿的垫圈组成，装配时两垫圈锯齿相对贴合，外锯齿与被连接件、螺母表面咬合。振动时，螺栓轴向位移会被垫圈的楔入式结构抵消（垫圈厚度方向的可扩展距离大于螺栓螺纹纵向位移），从而阻止螺母松动。
特点：防松效果优于普通弹簧垫圈，适用于高频振动场景（如泵类设备）；但成本较高，且需保证被连接件表面有足够硬度（避免锯齿打滑）。
行业标准：JB/T 7290-1994《碟形弹簧垫圈 技术条件》（虽名为“碟形”，但包含双叠自锁垫圈的性能要求）。
5. 串联钢丝防松
原理：用低碳钢钢丝（直径0.8~2mm）穿入多个螺栓头部的小孔，按“顺时针或逆时针”统一方向串联，形成闭环。当一个螺栓有松动趋势时，钢丝会拉动相邻螺栓产生“旋紧趋势”，通过相互制动防松。
特点：适用于螺栓组（如缸体、箱体）的整体防松，成本低；但钢丝穿向需严格设计（需与螺栓拧紧方向一致），否则会加剧松动。
规范参考：GB/T 3098.1-2010附录D“螺栓组串联钢丝防松指南”，明确了钢丝直径与螺栓孔的配合要求（间隙≤0.1mm）。
三、永久防松：通过不可逆连接消除螺纹副相对转动
永久防松是将螺栓与螺母通过焊接、铆接、粘合等方式固定为一体，完全消除相对转动可能。其核心是“不可逆锁定”，适用于无需拆卸或一次性使用的场合（如压力容器、航天设备）。
1. 点焊防松
原理：螺母拧紧后，在螺栓外露螺纹与螺母的接触部位进行点焊（通常1~2个焊点），使螺纹副形成金属熔接，转化为“非运动副”。
特点：防松绝对可靠，适用于高温、高压等极端工况；但拆卸需破坏焊点，且焊接热量可能影响螺栓力学性能（需避免在螺栓应力集中处焊接）。
国家标准：GB/T 11363-2008《钎焊接头强度试验方法》（参考焊接强度要求，焊点剪切强度需≥螺栓抗拉强度的50%）。
2. 铆接防松
原理：螺母拧紧后，将螺栓外露端部（超出螺母2~3个螺纹）用冲头铆击变形，使螺纹被“压溃”，通过塑性变形锁定螺母。
特点：操作简便，适用于低强度螺栓（4.8级以下）；但高强度螺栓（8.8级及以上）铆接时易脆断，需谨慎使用。
国家标准：GB/T 12617.6-2004《开口型沉头抽芯铆钉 11级》（参考铆接变形量要求，铆后螺栓端部直径需增大10%~15%）。
3. 粘合防松
原理：在螺纹副旋合面涂覆厌氧胶（如螺纹锁固胶），固化后形成高强度胶层，将螺栓与螺母粘为一体。厌氧胶在缺氧环境（螺纹间隙）中快速固化（24小时完全固化），可拆卸时需加热（≥200℃）使胶层失效。
特点：防松同时兼具密封作用（可防渗漏），适用于精密设备；但胶层强度受温度影响大（-55~150℃为有效范围）。
国家标准：GB/T 18747.1-2002《厌氧胶黏剂 分类》，其中“螺纹锁固胶”分为低强度（可拆卸）、中强度（加热可拆卸）、高强度（不可拆卸）三类，可按需选择。
四、防松方法的选择依据
1. 工况强度：高频振动、冲击载荷优先选机械防松或永久防松；普通振动选摩擦防松。
2. 拆卸需求：需频繁拆卸选摩擦防松（如自锁螺母）；一次性使用选永久防松。
3. 成本与空间：低成本场景选弹簧垫圈、串联钢丝；空间受限选圆螺母与止动垫片。
4. 安全等级：高安全需求（如核电、航空）选槽形螺母+开口销、点焊防松。
简单总结一下:
螺栓防松的核心是“根据实际工况匹配防松原理”，结合国家标准规范设计与安装，才能最大限度保证连接可靠性。在工程实践中，常采用“组合防松”（如“自锁螺母+弹簧垫圈”）进一步提升安全性，具体需通过振动试验验证防松效果。
