是用平垫，还是弹垫？

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摘要

本文讨论了螺栓使用中平垫和弹垫的重要性。平垫能增大螺丝与机器接触面积，防锈防腐蚀，但无法抗震防松；弹垫提供弹力，防松抗震但易裂开。两者常组合使用以发挥优势。选择时需考虑载荷和振动情况，汽车等应用中，平垫组合螺栓的失效形式包括垫片与螺栓头干涉，需优化设计以避免问题。

正文

很多人为了节约成本想省了平垫或者弹垫，其实在螺栓使用过程中平垫和弹垫各自起着不可或缺的作用。今天咱们来针对平垫和弹垫给大家介绍一下。

左平垫，右弹垫

平垫，形状一般是一个平垫圈，中间有一个孔，主要是用铁板冲压出来的，那么关于平垫如何使用及具体的作用你有没有做过了解呢？

平垫如何进行选择？

平垫是作为防止螺栓螺母锁紧的一种零件。在用到紧固件的地方都会用到平垫，该怎么选择适合的平垫呢？平垫是平垫圈的一种，主要起着让螺丝和一些大型设备的接触面积加大以及紧固，在使用平垫的时候，往往适合螺母和螺母相互配合着使用的，在平垫存放的时候一定要在最有效的密封时间内，有必备的重要特性：

1、在环境比较恶劣的情况下，应该讲将平垫密封起来，当一定的温度和压力在工作的时间里是不易发生泄漏的。

2、在平垫片和接触面连接的时候，要更好的保证密封性，就像刚刚好的效果。

3、在垫片收到压力的时候在温度的影响下，抗皱能力要比较好，不然会使螺丝破损，就会出现硬气泄漏。

4、在使用平垫的时候不要有所感染。

5、使用平垫可以很好的拆卸这是选择平垫的最大作用。

6、切记在使用平垫的时候保证在相对的温度下正常使用。

为了更好的使用平垫，在选择平垫的时候要尽量选择防锈防腐蚀材料浸镀的平垫，这样不仅省时省力，而且平垫的作用可以发挥到很好。

与螺栓和螺母配使用时，平垫的选择标准：

1、选择垫圈材料时应该注意，不同金属接触时的电化学腐蚀问题。平垫的材料一般与被连接件的材料相同，通常是钢、合金钢、不锈钢、铝合金等。有导电要求时，可选用铜及铜合金。

2、平垫的内径尺寸按螺纹或螺杆直径较大值选取，被连接材料较软(如复合材料)或与弹簧垫圈相配其外径宜选较大值。

3、选择在螺栓或螺钉头下放W垫圈时，为避免头下圆角与垫圈干涉，可选用带内孔倒角的平垫圈。

4、对直径较大的重要螺栓、或为了增加抗挤压能力，应采用钢垫圈。受拉螺栓或拉剪复合螺栓连接应采用钢垫圈。

5、特殊垫圈应用于特殊要求部位，如需导电的可用铜垫圈；有气密性要求的可用密封垫圈等。

平垫的作用：

1、加大螺丝与机器的接触面积。

2、消除弹簧垫在卸螺丝的时候对机器表面的损害。使用时必须是：弹簧垫一平垫，平垫挨着机器表面，弹簧垫在平垫和螺母之间。平垫是为了增大螺丝受力面。弹簧垫为了防止螺丝松动，受力时起到一定量的缓冲保护作用。虽然平垫可以做牺牲垫。

3、但更多时候都是被作为补充垫或平压垫来使用。

优点：

①通过增大接触面积，可以保护零部件不受损伤；

②通过增大接触面积，减少螺母与设备之间的压力，从而起到保护作用。

缺点：

①平垫圈无法起到抗震的作用；

②平垫圈也没有防松的作用。

弹垫的作用

1、弹簧垫圈作用是拧紧螺母以后，弹簧垫圈给螺母一个弹力，抵紧螺母，使其不易脱落。弹簧的基本作用是再螺母拧紧之后给螺母一个力，增大螺母和螺栓之间的摩擦力。

2、用弹垫一般不用平垫，（除了要保护紧固件与安装面的表面时才考虑用平垫与弹垫）。

3、平垫一般用在连接件中一个是软质地的，一个是硬质地较脆的，其主要作用是增大接触面积，分散压力，防止把质地软的压坏。

优点：

①弹簧垫圈具有良好的防松效果；②弹簧垫圈具有较好的抗震效果；③制造成本低；④安装很方便。

缺点：弹簧垫圈受材质、工艺的影响较大，如果材料不行、热处理没有把握好或者其他工艺没有做到位，很容易发生裂开的现象，因此一定要选择靠谱的生产商。

什么时候用平垫，什么时候用弹垫？

1、一般情况下，在载荷比较小、以及不承受振动载荷的情况下可以只用平垫。

2、在载荷比较大、以及承受振动载荷的情况下，必须用平垫、弹垫组合。

3、弹簧垫圈基本上不单独用，都是组合使用的。

在实际使用过程中，由于平垫圈和弹簧垫圈的侧重点不同，在很多场合二者是相互配合、一起使用的，这样同时起到保护零部件、防止螺母松动、减少震动的优点，是很棒的选择。

平垫组合螺栓的应用与失效形式分析

据统计，一辆汽车上使用的各种类型紧固件多达几百种、数千个，其中各种类型平垫组合螺丝在汽车紧固件上的应用非常广泛。

1、平垫片在装配上主要功能

1）提供承载表面

当螺栓或螺母支承面不足以充分覆盖被连接件时，垫片可提供更大的承载表面；

2）为了减少支承面的压力或使其均匀

当支承面面积过小或支承面压力过高时，垫片可降低支承面的压力或使其更均匀；

3）稳定支承面的摩擦系数

当被连接件支承面的平面度差（如冲压件），使之对局部接触引发的咬粘变得敏感，从而导致支撑面摩擦系数增高，垫片可以稳定支承面的摩擦系数；

4）保护支承面

当拧紧螺栓或螺母时，存在着划伤被联接件表面的风险，垫片有保护支承面的作用；

2、平垫组合螺栓失效形式

平垫组合螺栓失效形式--垫片与螺栓头下圆角干涉

1）失效现象

平垫组合螺栓在应用上一个重要的失效形式是垫片与螺栓头下圆角发生干涉，引起装配时扭矩异常和垫片跟转不良；

垫片与螺栓头下圆角发生干涉最直观的表现就是垫片与螺栓头下支承面会存在明显间隙，这会导致螺栓在拧紧时，螺栓与垫片无法正常贴合。

2）失效原因

组合螺栓垫片与螺栓头下圆角会出现干涉的主要原因是螺栓头下圆角过大，或垫片内孔径设计太小不合理；导致垫片与螺栓组合后发生干涉。

3）改善措施

为了降低螺栓与垫片组合后发生干涉的风险，螺栓头下设计可以参考ISO 10644标准中type U做头下内凹设计；这样可以避免因螺栓头下圆角过大或垫片孔径偏小引起的干涉问题。

来源：非标机械专栏

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首次发布时间：2024-05-05