一个有趣的各类防松紧固件抗震性能实验

我们测试了那些产品？

开口弹垫   

Nordlock防松垫圈
乐泰248粘合剂（带有乐泰7088底漆）
乐泰2760粘合剂
Nylok处理过的T型螺母
常规镀锌紧固件

工业机器及设备经常受到振动的影响，振动会使本来互相固定在一起的螺纹紧固件松动。
在这种情况下，为了使机器的各种部件紧密地装配在一起，你可能需要一些能防止紧固件松动的东西。

那么最好的解决方案是什么？
在测试了六种防止紧固件振动松脱的方法后，我们发现Nordlock垫圈和Loctite产品是最有效的。

防松垫圈、化学粘合剂和螺纹涂覆耐落胶是保持紧固件紧固的一些最常用方法。我们测试了其中六种产品，以寻找最佳的防振解决方案：
防松垫圈类产品：
开口弹垫，Nordlock锁紧垫圈

粘合剂
Loctite 248+预涂Loctite 7088底漆，乐泰2760
预涂耐落胶紧固件

Nylock处理的T形螺母

普通镀锌紧固件

为了评估每种解决方案，我们进行了加速振动试验。这意味着我们的测试夹具受到的振动频率和振幅明显高于标准操作环境。任何在我们的加速环境中表现良好的解决方案都将确保满足实际应用场景的需求！

以下是我们对每个防松紧固件解决方案的测试记录内容：
1.紧固件松动的速率
2.松动的紧固件总数（振动试验后观察）
3.考察各类防松紧固件的使用便利程度

实验结果：

开口弹垫

有两种功能：首先，它的弹簧形状有助于保持紧固件的预紧力。第二，开口弹垫的锐边嵌入母材中，一定程度上以防止紧固件松开。第二个功能仅在母材比弹簧钢制成的开口弹垫软时起作用。
因此，在任何使用钢作为开口弹垫安装基材的应用中，开口弹垫都不会特别有效。不过，我们的安装板由6061-T6铝合金制成，比任何开口弹垫都柔软。
开口弹垫测试结果：
在66个紧固件中，有4个在测试期间完全松动，另有22个紧固件在规范后预紧力低于规范值（但尚未完全松动）。
开口弹垫结论：开口弹垫是良好的防振方法。垫圈能够深入母体材料，形成毛刺，并防止进一步松动。

Nordlock防松垫圈

Nordlock垫圈是两件式楔形垫圈。垫圈的每一半都有两个锯齿表面：外侧有细锯齿，内侧有较大的楔形锯齿。拧紧紧固件时，细锯齿会深入母材。这样可以防止垫圈在螺栓或接头表面滑动。宽锯齿内表面防止紧固件松开。由于楔块的存在，在垫圈能够棘轮到下一组楔块之前，任何松开紧固件的尝试都会增加其预紧力。Nordlock防松垫圈是防振方法的最佳选择。
Nordlock防松垫圈测试结果：
在20个Nordlock防松垫圈中，没有一个在测试期间完全松动，14个紧固件在测试后低于规范值。14个似乎看起来有点多，但这有点类似新冠病毒的假阳性；我们认为，扭矩的轻微降低是由垫圈的初始沉降引起的（试验开始后，每个垫圈的两个部分更好地就位）。

Nordlock防松垫圈结论：
这些垫圈的唯一缺点是，如果您的应用基材特别软，比如是木质材料Nordlock防松垫圈的功能将失效。除此之外，Nordlock垫圈几乎是防振方法的最佳选择，具有极高的耐振性。

乐泰248粘合剂（预涂乐泰7088底漆）
Loctite胶是最常见的防振方法之一，是一种厌氧粘合剂，通过将公螺纹和母螺纹粘合在一起来起作用。它有许多不同的优点，从轻便到耐用。Loctite 248是一种中等强度的粘合剂，采用方便的粘贴形式。制造商建议将其与Loctite 7088底漆一起使用。

Loctite 248粘合剂+底漆防松测试结果（9小时固化期）：
在25个紧固件中，有7个在试验过程中松动（尽管没有完全松动），6个在实验后低于规范值。
Loctite 248粘合剂+底漆结论：Loctite 248有总比没有好，但不如我们测试的其他防松方案。另外，清洗螺纹、涂底漆和涂胶并等待其干燥是相对不方便的。

乐泰2760粘合剂

乐泰2760是一种具有高锁定强度的液体厌氧粘合剂。粘合剂在紧固件和T形螺母之间的螺纹中固化，从而在它们之间形成胶合连接。Loctite 2760在不使用活化剂的情况下在24小时内完全固化，但我们在周一准备了这项测试，并在周四晚上进行了测试，这给了它整整72小时的固化时间。
总的来说，乐泰2760的性能非常好，在测试期间只有2个紧固件松动，另外6个紧固件在测试后低于规范值。
在我们的测试后观察发现，乐泰2760是迄今为止最好的化学剂防松产品。

Loctite 2760粘合剂（72小时固化期）：在30个紧固件中，有2个在试验过程中松动（尽管没有完全松动）
Loctite 2760粘合剂结论：在我们测试的所有方法中，Loctite 2760的总体性能最好。然而，考虑到Nordlock垫圈几乎同样好，而且更方便，这可能不足以证明额外花费清洁和使用紧固件所需的时间是合理的。

Nylok处理过的T型螺母

这些特殊的T形螺母只是标准的T形螺母，螺纹上有锁紧耐落胶。我们测试了两种类型：一种是半螺纹预涂，另一种是全螺纹处理。

不幸的是，这两种类型的表现都不好。
Nylok产品在安装紧固件时增加了太多阻力，以至于T形螺母扭曲并与挤出T形槽错位。为了解决错位问题，我们必须在扭动T形螺母就位的同时拧紧和松开紧固件。
这里有两个问题。首先，所有这些扭动动作意味着你可能在做防松测试之前就把Nylok胶磨坏了。其次，T形螺母很容易错位。如果在开始应用前不仔细检查并修复这些偏差，振动会导致t形螺母重新错位对齐。当它最终弹到正确的位置时，螺栓将失去所有预紧力。
Nylok处理的T形螺母试验结果：在20个紧固件（10个半螺纹预涂和10个全螺纹处理）中，14个在试验期间完全松动。
Nylok处理过的T形螺母结论：总的来说，Nylok处理过的T形螺母是防振方法的糟糕选择。100%的样品紧固件都在测试后低于规范值，我们还需要说更多吗？

镀锌紧固件
为了测量镀锌紧固件的性能，我们必须进行两项测试：一项是裸镀锌紧固件，另一项是镀锌紧固件上涂耐落涂层。这使我们能够分离出两个变量。

这两种类型的镀锌紧固件在振动测试中表现极差。这可能是由于镀锌导致摩擦系数降低。

这些涂耐落涂层的螺栓与Nylok处理的T形螺母中使用类似。它们同样难以安装。
裸镀锌紧固件测试结果：在31个紧固件中，18个在测试过程中完全松动，20个在测试后低于规范值。
带涂耐落涂层的镀锌紧固件试验结果：36个紧固件中，11个在试验过程中完全松动，25个在测试后低于规范值。
镀锌紧固件结论：总体而言，镀锌紧固件是防振方法的糟糕选择，即使使用耐落涂层，其性能也低于氧化发黑的紧固件。

图表显示了每种测试紧固件样本的性能。条形图上方的数字表示性能系数。例如，氧化发黑的紧固件的性能是普通镀黑锌紧固件的4.9倍。同样，乐泰2760或Nordlock在高振动环境下的性能因数可达到普通黑锌的50倍和94倍。

我们发现，最有效的防振解决方案是厌氧粘合剂和机械防松垫片。

总的来说，Nordlock垫圈非常有效。它们与任何标准垫圈一样容易安装，而且比Loctite 2760粘合剂更容易使用。
在我们测试的两种胶水中，乐泰2760最容易使用（因为它不需要涂任何底漆），性能最好。请记住，与Loctite 2760配合使用的紧固件必须洁净无污染物。

一句话：Nordlock垫圈和Loctite 2760粘合剂是我们的首选，每一种都有一些优势，这取决于不同的应用。