這是否意味著,，一個螺母經(jīng)過5次或15次裝拆以后,，便無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鎖緊力矩要求,，就應(yīng)該報廢了？

1,、重復(fù)使用,，對緊固件防松性能的影響研究

選用兩種典型鎖緊螺母：全金屬自鎖螺母和尼龍自鎖螺母，各10顆/組,，兩種螺母均（M12x1.25）8級,，選擇相配（M12x1.25）8.8級標(biāo)準(zhǔn)六角頭螺栓,，共20顆/組，各3組,。

模擬緊固件重復(fù)使用,、裝卸工況，在橫向振動機(jī)上,，進(jìn)行擰緊-振動-擰出-再擰緊試驗,，試驗頻率為12.5Hz，振幅（±1.5）mm,，每次擰緊時初始預(yù)緊力,，均為螺栓保證載荷的75%，即40KN,，橫向振動其他要求,，按照GB/T10431-2008《緊固件橫向振動試驗方法》執(zhí)行，記錄每次擰緊后經(jīng)過1500次振動時,，緊固件的剩余預(yù)緊力占初始預(yù)緊力的比例,，如圖1所示。

圖 1 重復(fù)使用對緊固件防松性能的影響

綜合觀察圖1：

• 全金屬自鎖螺母的擰緊-振動試驗進(jìn)行到（6~8）次時,，初始預(yù)緊力下降超過20%,，判定其防松性能已不再可靠的，故推薦重復(fù)使用全金屬自鎖螺母不要超過5次,；

• 而尼龍自鎖螺母進(jìn)行50次擰緊-振動試驗后,，殘余預(yù)緊力仍保持的不錯。

• 對比前10次擰緊-振動試驗階段,，全金屬自鎖螺母的殘余預(yù)緊力明顯小于尼龍自鎖螺母,。

產(chǎn)生這種差異的原因是：螺母反復(fù)擰入擰出、振動過程中,，有效力矩部分的材料出現(xiàn)應(yīng)變,，導(dǎo)致彈性變形力減小，螺紋聯(lián)接更易發(fā)生松動,。

試驗前期,，有效力矩變化,，對鎖緊螺母旋轉(zhuǎn)松動貢獻(xiàn)更大，而全金屬自鎖螺母的等效有效力矩值及散差明顯大于尼龍自鎖螺母,，受有效力矩部分影響很大,，所以：全金屬自鎖螺母允許重復(fù)使用的次數(shù)小于尼龍自鎖螺母，防松能力也不如后者,。

通過圖1（a）還可以看出：超過10次反復(fù)擰緊后,，隨著擰緊次數(shù)的增大，尼龍自鎖螺母的殘余預(yù)緊力有變大的趨勢,。

原因是：鎖緊螺母進(jìn)行10次反復(fù)擰緊,、振動試驗后，其有效力矩值較之前變的很小,，此時,，摩擦系數(shù)對防松性能的影響更加明顯。

隨著重復(fù)擰緊,、振動的進(jìn)行,，摩擦系數(shù)變大，防松性能更好,。

2,、重復(fù)使用對緊固件擰緊扭矩的影響

重復(fù)裝卸鎖緊螺母，對其等效有效力矩Tpe和扭矩系數(shù)K都存在影響,。

再次選取同一批次的兩種螺紋緊固件各3組,，試驗按照GB/T16823.3-2010《緊固件扭矩-夾緊力試驗》要求進(jìn)行，設(shè)定試驗夾緊力為40kN,，擰緊速度20r/min,，記錄每次擰緊到同樣夾緊力時，鎖緊螺母實際扭矩,。

重復(fù)使用對緊固件擰緊扭矩的影響,，如圖2所示：

• 鎖緊螺母重復(fù)擰入擰出前期，擰緊扭矩主要受有效力矩減小的影響,，有一定下降趨勢,，而夾緊力變大是有利于防松的，因此使用初始扭矩反復(fù)擰緊全金屬自鎖螺母在5次以內(nèi)是完全可行的,；

• 而對于尼龍自鎖螺母,，重復(fù)使用超出20次后就要考慮增大擰緊扭矩，否則可能導(dǎo)致夾緊力不足,；

• 超過40次以后,，發(fā)現(xiàn)3組樣件所需擰緊扭矩值偏差極大，已超過擰緊扭矩值的20%，說明部分尼龍嵌件內(nèi)部出現(xiàn)了失效,，此時很難通過扭矩值T較準(zhǔn)確的控制夾緊力F的大小，故推薦重復(fù)使用尼龍自鎖螺母不要超過40次,。

圖 2 重復(fù)使用對緊固件擰緊扭矩的影響

3,、重復(fù)使用特性總結(jié)

全金屬自鎖螺母的等效有效力矩及散差，大于尼龍自鎖螺母,，前者受有效力矩減小的影響很大,，建議重復(fù)使用次數(shù)在5次以內(nèi)。

尼龍自鎖螺母反復(fù)使用40次,，仍有較好的防松性能,，但重復(fù)使用20次后，需要加大擰緊扭矩,，實際擰緊扭矩值通過反復(fù)擰入擰出試驗確定,；

若超過40次繼續(xù)使用，內(nèi)部尼龍嵌件可能發(fā)生破壞,，扭矩已不能準(zhǔn)確控制夾緊力,，不推薦繼續(xù)使用。

• 建議重復(fù)使用全金屬自鎖螺母不要超過5次,；而尼龍自鎖螺母可以重復(fù)使用40次,，但超過20次后需要根據(jù)試驗適當(dāng)增大擰緊扭矩值，超過40次后則不要繼續(xù)使用,；

• 針對重要連接部位,，建議一次性使用，不可重復(fù)使用,；

• 每種樣式的螺母都有優(yōu)點和缺點,。全金屬鎖緊螺母可以在比尼龍嵌件螺母更高的溫度下使用，但是不同批次的尼龍嵌件螺母往往有更一致的夾緊力,。