螺紋是人類最早發(fā)明的簡單機械之一,廣泛地應用于機械、汽車、航空和航天等制造領域,螺紋標準也成為重要的機械基礎標準。螺紋標準化已經(jīng)歷了大約200年的歷程,如今螺紋標準的種類多達500多種。目前為止,螺紋的一些技術問題還沒有完全掌握,仍然困擾著工程技術人員,螺紋防松問題就是其中之一,如何解決防松螺母螺紋防松問題一直以來是個難題。我們知道機器設備是由許多零部件連接裝配起來的,連接裝配中不可避免地要常常使用螺紋緊固連接,但在劇烈振動條件下,這些螺紋緊固件會自行松脫失效而使一臺完整的設備解體以致釀成事故,造成巨大損失。
為解決螺紋零件的松脫問題,工程技術人員進行了大量的試驗研究,采用鎖片、銷釘、力矩鎖緊螺母、尼龍嵌入件或用化學膠粘接法,甚至采用多個螺母擰緊等防松措施,來解決防松螺母松脫問題。試驗證明,采用上述措施,也都存在不同的無法克服的缺點,如:需增加輔助材料,造成資源浪費,工藝復雜,鎖緊功能只有一次有效,不能重復使用,即便是可以重復使用的力矩鎖緊螺母,也是有拆裝次數(shù)的限制,在反復拆裝后防松性能下降較大,特別是不能在高溫下或低溫環(huán)境下正常使用。所以在一定程度上,防松螺母的松脫問題長期沒有得到滿意。
有學者研究螺紋自松動現(xiàn)象后認為，嚙合螺紋之間的微滑移是引起自松動的主要原因。但如果再進一步探討就會發(fā)現(xiàn)，嚙合螺紋之間的滑移主要都到接觸面的摩擦作用。而摩擦力的大小取決于接觸面的面積、單位面積上的壓力以及接觸面的摩擦系數(shù)。防松螺母的特點就在于將嚙合螺紋之間的接觸面積顯著增大，再結合高性能的材料和表面處理作為保障，使得整個防松螺母的防松性能得到大大地提高，足以適應各種極端的使用環(huán)境。
