平垫与弹垫：谁才是防松的“真英雄”？

平垫：基础而重要的存在

平垫，顾名思义，是一种形状扁平的垫圈。它的主要作用是增大接触面积，从而分散压力，保护被连接件的表面。在实际应用中，平垫可以有效防止螺母或螺栓头在拧紧过程中对被连接件表面造成损伤。例如，在连接一些质地较软或较脆的材料时，平垫能够起到很好的缓冲和保护作用。然而，平垫本身并不具备防松功能。它的职责更多地是作为一个辅助元件，为整个连接系统提供稳定性和保护性。

平垫一般是为了增大接触面积，减小螺栓预紧后产生的压应力，一般可以降低非旋转松动。

例如用SD Pro螺栓计算软件计算六角头螺栓拧紧到铝合金被连接件上面，压应力非常大，表面出现压溃。

而增加平垫圈后，螺栓头下表面压溃就能满足要求，这样就不会因为被连接件表面压溃或塑性变形出现较大预紧力的衰减，减少非旋转松动。

与平垫不同，弹垫（弹簧垫圈）的设计初衷是为了防松。其防松原理是在被压平后产生持续弹力，使螺母与螺栓的螺纹连接副保持一定的摩擦力，从而产生阻力矩，防止螺母松动。此外，弹垫开口处的尖角可以嵌入螺栓和被连接件表面，进一步阻止螺栓的回转。在一些振动较为频繁的场合，如电机与机座的连接，弹垫能够有效地防止螺母因振动而松脱。

然而，弹垫的防松能力也并非万无一失。当螺栓的预紧力过大时，弹垫可能会被完全压平，甚至出现胀圈或断裂现象。在这种情况下，弹垫不仅无法起到防松作用，反而可能降低螺栓的预紧力，增加松动的风险。因此，弹垫更适合应用于对螺栓预紧力要求不高且动载荷较小的场合。

弹垫常说是防松垫圈，但是横向振动试验发现他不具备防松作用。

但是，在一些小螺栓连接的部位，能够起到预紧力补偿作用，也就是说通过增加弹簧垫圈，在被连接件非常薄的部位螺栓预紧力往往会因为嵌入损失等原因造成被连接件出现较大的夹紧长度下降，增加弹性垫圈可以起到预紧力补偿作用，不会导致因为不加弹簧垫圈造成预紧力衰减可能到0的问题。因此，在一些预紧力要求不高，但是必须要有一定预紧力的场合，采用弹簧垫圈可以起到很多的预紧力补偿，即使有预紧力衰减，仍然能够有一定的预紧力存在。

平垫的优缺点

优点：

🔹通过增大接触面积，保护零部件不受损伤；

🔹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：

🔹平垫圈无法起到抗震的作用；

🔹平垫圈也没有防松的作用。

弹垫的优缺点

优点：

🔹弹簧垫圈具有良好的防松效果；

🔹弹簧垫圈具有较好的抗震效果；

🔹制造成本较低；

🔹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。

在许多实际应用中，平垫和弹垫并不是孤立使用的，而是组合在一起，发挥各自的优势。例如，在一些需要承受较大动载荷或振动载荷的连接部位，单独使用弹垫可能会造成被连接件的损伤和防松性能稳定性差，而单独使用平垫则无法提供足够的防松能力。此时，将平垫和弹垫组合使用，既能保护被连接件表面，又能有效防止松动。

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