螺栓连接是现代工业中最为基础和关键的机械连接方式之一，其可靠性直接关系到设备的安全运行与整体结构的完整性。然而，在长期承受振动、冲击、变载荷或温度变化等动态工况下，螺栓连接固有的“自松”现象成为一个普遍且严峻的挑战。

一、 螺栓为何会松动？

理解防松的前提是了解松动的机理。螺栓松动主要源于两方面：

1. 自发旋转松动（旋转松脱）： 这是最常见的原因。在横向振动或交变载荷下，螺栓副接触面之间会产生微小的相对滑动，导致螺纹间的摩擦逐渐失效，螺母沿着螺纹牙型发生逆时针旋转，从而使预紧力下降直至完全失效。

2. 非旋转松动（嵌入松弛）： 即使没有相对旋转，连接件表面微观不平处的凸点被压平、垫片蠕变或密封材料老化等因素，也会导致夹紧长度的微小缩短，造成预紧力衰减。

有效的防松措施必须能够有针对性地克服以上一种或两种松动形式。

二、 有效的防松措施分类与应用

防松技术可分为摩擦防松、机械防松和永久防松三大类，应根据具体工况、成本和安全要求进行选择。

（一） 摩擦防松 - 增大并维持螺纹间的摩擦力

该方法通过增加螺纹副或支撑面间的摩擦力来抵抗旋转松脱

l 双螺母（对顶螺母）：

原理：先装主螺母（下螺母）至规定预紧力，再装副螺母（上螺母）。拧紧副螺母时，两螺母对顶挤压，使螺栓螺杆受拉而产生额外的张力，从而在螺纹接触面间产生持续的高摩擦力。

优点：结构简单，成本低。

缺点：增大了连接尺寸和重量，防松效果在强烈振动下有限。

l 弹性垫圈：

弹簧垫圈：利用其开口的弹性反弹力压平螺母支撑面，产生摩擦力。但其防松效果争议较大，尤其在重要连接中不推荐单独使用。

鞍形/波形弹性垫圈：提供更均匀的弹性力，比普通弹簧垫圈性能更优。

l 自锁螺母（尼龙螺母）：

原理：在螺母顶端嵌入一个尼龙环，或对螺纹进行径向挤压变形。当螺栓拧入时，尼龙或变形螺纹产生巨大的摩擦力和弹性变形，有效抑制松动。

优点：防松可靠，可重复使用数次，安装方便。

缺点：尼龙材料不耐高温，使用温度通常受限。

（二） 机械防松 - 利用机械元件直接限制相对运动

该方法通过附加零件直接机械地阻止螺母与螺栓的相对转动，是最可靠的防松方式之一。

开口销与槽形螺母：

原理：螺母拧紧后，将其槽口与螺栓杆上的销孔对齐，插入开口销并掰开其尾部。

优点：绝对可靠，防松效果极佳，常用于关键部位（如飞机、重型机械）。

缺点：安装对孔麻烦，拆卸后需更换开口销。

串联钢丝（防松丝）：

原理：用金属丝穿过一组螺钉头部的专用小孔，并以一定规则串联捆扎。当某个螺钉有松动趋势时，钢丝会受到其余已拧紧螺钉的牵制。

优点：适用于螺钉组，尤其适合在高温、高速场合。

缺点：安装费时，对设计有要求。

止动垫圈（如内舌止动垫圈、外舌止动垫圈）：

原理：垫圈一侧弯折卡入零件凹槽固定自身，另一侧弯折贴紧螺母侧面，阻止其旋转。

优点：结构简单，成本低。

缺点：防松能力中等，多次拆卸后卡舌易疲劳断裂。

（三） 永久防松 - 不可拆卸的防松方式

该方法通过破坏螺纹副的运动关系，形成不可逆的锁紧，通常用于不打算拆卸的永久性连接。

点铆/冲点： 在螺母拧紧后，通过冲头在螺纹末端或螺母与螺栓结合处进行局部冲击变形，使其相互咬死。

涂胶防松（厌氧胶）：

原理： 在螺栓螺纹上涂抹厌氧型螺纹锁固剂。在拧紧后，螺纹间隙内缺氧，胶液固化形成坚硬的热固性塑料，将螺纹牢牢粘附在一起。

优点： 防松效果极好，密封性好，还能防腐。强度可选（低、中、高），中等强度以下仍可拆卸。

缺点： 需控制胶量和清洁度，固化需要时间。