压缩弹簧垫圈：机械工业中的弹性防松专家

一、定义与身份解析

压缩弹簧垫圈，又称弹簧垫片或弹垫，是一种由弹簧钢（如65Mn、70#碳钢）或不锈钢（如SUS304、SUS316）制成的环形金属元件。其核心特征是通过弹性变形实现防松、补偿预紧力及密封功能。需注意，它并非锥形截面的碟形弹簧垫圈，而是通过单圈螺旋结构实现弹性压缩的紧固件。

二、工作原理：弹性变形与机械锁止的双重机制

1. 弹性储能与预紧力补偿

• 当螺母拧紧时，垫圈被压缩，储存弹性势能。若螺栓因振动或载荷松弛，垫圈释放能量以维持轴向张力，补偿预紧力损失。

• 案例：风电齿轮箱连接中，弹簧垫圈使螺栓松动故障率降低60%。

2. 开口尖角锁止

• 垫圈开口处的锐利尖角嵌入螺栓端面及被连接件表面，形成机械锁止。若螺母试图逆时针转动，尖角会越嵌越深，阻止松动。

3. 自适应调节

• 垫圈可自动适应连接部件的微小位移或表面不平整，填补间隙，确保密封或连接稳定性。

三、核心应用领域

1. 静态与低频振动场景

• 家具制造：桌腿、床架等关键连接部位，防止长期使用后的松动。

• 汽车工业：发动机支架、底盘螺栓，抵御路面振动。

• 建筑机械：挖掘机、起重机的连接件，应对施工振动。

2. 预紧力补偿需求

• 管道法兰：补偿热膨胀导致的密封失效。

• 压力容器：维持高温高压下的螺栓预紧力。

3. 手动装配场景

• 维修或现场装配中，无需专用工具即可实现防松。

4. 特殊功能需求

• 电气开关：确保触头压力稳定，防止接触不良。

• 玩具制造：实现弹性动作功能（如玩具枪扳机）。

四、优势与局限性

五、典型应用场景示例

六、使用规范建议

1. 选型要求

• 材质与螺栓/螺母一致（如碳钢配碳钢），避免电化学腐蚀。

• 尺寸匹配：内径与螺栓直径公差±0.1mm，外径与螺母或连接孔匹配。

2. 安装工艺

• 使用扭矩扳手按规范值拧紧，避免过载导致垫圈失效。

• 遵循“螺栓-平垫-弹垫-被连接件-螺母”顺序，确保弹垫平缓面朝向螺母。

3. 检验与维护

• 目视检查：确认垫圈无裂纹、翘曲或锈蚀。

• 定期复核扭矩（如每6个月），关键部位需更换**变形垫圈。

结论

压缩弹簧垫圈通过弹性变形与机械锁止机制，在静态或低频振动场景中提供了经济高效的防松解决方案。其广泛应用于家具、汽车、建筑机械等领域，尤其在需要手动装配或预紧力补偿的场景中表现突出。然而，在高频振动、高温或强腐蚀环境下，需结合锁紧螺母、化学防松胶等方案以确保连接可靠性。正确选型、安装及维护是*大化其防松效果的关键。