弹簧垫圈的正确用法需结合其类型、安装规范、材料标准及场景需求，以确保防松效果与连接可靠性。以下是详细指南：

一、定义与分类

弹簧垫圈（弹垫）是一种利用弹性变形产生预紧力，防止螺纹连接松动的机械零件。主要类型包括：

1. 标准型弹簧垫圈

• *常见，适用于一般防松需求。

• 材质：不锈钢（SUS304/316）、碳钢（65Mn/70#弹簧钢）。

2. 内齿/外齿弹性垫圈

• 通过齿尖嵌入被连接件表面增强防松效果。

• 适用场景：内齿用于螺钉头下，外齿用于螺栓头或螺母下。

3. 波形弹簧垫圈

• WG型（开口型）：小空间安装（如轴承预紧），减少噪音。

• WL型（搭口型）：类似WG型，但搭口设计。

• WN型（多层波峰型）：弹力均匀，适用于高载荷场景。

4. 碟形弹簧垫圈（贝勒维尔垫圈）

• 适用于高强度螺栓连接，能承受较大载荷并均匀释放弹力。

二、功能与原理

1. 防松原理

• 弹力作用：被压平后产生持续弹力，使螺母与螺栓螺纹副保持摩擦力，形成阻力矩。

• 尖角嵌入：开口处尖角嵌入螺栓和被连接件表面，防止回转。

2. 适用场景

• 振动环境：如电机与机座连接，防止螺母松动。

• 动态负载：建筑钢结构节点，交变载荷下防止连接松弛。

• 频繁拆卸：便于维护，适用于可拆卸连接。

三、安装与使用规范

1. 安装位置

• 通常置于螺母与被连接件之间，或螺栓头下方（依具体设计）。

2. 方向要求

• 开口处尖角应朝向被连接件表面，确保嵌入以增强防松效果。

3. 配合使用

• 与平垫圈组合：平垫圈增大接触面积，弹簧垫圈提供防松功能。

• 高振动/高载荷场景：建议与开口销、止动垫圈联合使用。

4. 扭矩要求

• 按标准扭矩拧紧，确保弹簧垫圈产生足够预紧力，但避免过度压缩导致失效。

四、材料与标准

1. 材质选择

• 不锈钢（SUS304/316）：耐腐蚀，适用于潮湿或化学环境。

• 碳钢（65Mn/70#弹簧钢）：高弹性，适用于一般机械场景。

• 磷青铜：导电性要求高的场景（如电子设备）。

2. 国家标准

• GB/T 94.1-2008：规定尺寸、材料性能、检测方法等。

3. 行业标准

• DIN127（德标）：适用于欧洲市场。

• GB7244（重型弹簧垫圈）：高载荷场景。

五、注意事项

1. 防松能力限制

• 弹簧垫圈防松效果有限，在极端条件（如高温、强酸碱）或高可靠性要求场景，应采用更可靠的防松方法（如锁紧螺母、止动垫圈）。

2. 断裂原因

• 氢脆断裂：多因热处理工艺不当或电镀后未去氢处理，需严格控制生产工艺。

3. 胀圈现象

• 螺母支承面外倒角可能导致弹簧垫圈开口胀大，可加平垫圈减缓，但需确保平垫圈厚度和硬度合适。

六、替代方案

1. 锁紧螺母

• 如六角开槽螺母+开口销，适用于振动或交变载荷场合。

2. 止动垫圈

• 通过齿尖啮合防止松动，适用于高强度连接。

3. 尼龙垫圈

• 利用摩擦力防松，适用于非频繁拆卸场景。

总结

弹簧垫圈的正确用法需结合其类型、安装规范、材料标准及场景需求。在一般场景中，它是一种经济有效的防松方案；但在高振动、高载荷或极端环境下，建议与其他防松方法联合使用以确保可靠性。