DIN 25201-4-2004

DIN 25202：1992-04 DIN 25203：1992-04

前言

本标准由有轨车辆标准化委员会（FSF）的5.1工作组“紧固件”制订。 DIN 25201“有轨车辆及其部件”系列标准由以下几部分组成： — 第1部分：螺栓紧固划分，分类 — 第2部分：设计—机械制造应用 — 第3部分：设计—电气应用 — 第4部分：螺栓紧固的保险 — 第5部分：防腐蚀 — 第6部分：紧固尺寸 — 第7部分：组装

所有各部分综合取代附注中给出的标准。 修改

与DIN 25201：1986-11、DIN25202：1992-04和DIN25203：1992-04相比，做了如下修改：

a）综合了各标准； b）全部的编辑加工； c）吸收了电气紧固； 以前的版本

DIN 25201：1986-11 DIN 25202：1992-04 DIN 25203：1992-04

1 适用范围

本标准适用于有轨车辆领域中的螺栓紧固的保险，它可帮助设计者基本选择螺栓紧固，近一步了解某些系统学和概念。原则上该标准不能免除为证实结果而进行的实验室试验和/或

1

数值计算（有限元法FEM和边界元法BEM），尤其是在临界紧固时。 2 引用标准

本标准包括正文中引用的其他出版物的规定，并将它们列举如下。凡引用注明了日期的，则是该出版物的最近修改或加工过的版本，未注明日期的，则是该出版物的最后版本（包括修改）。

DIN 267-27 机械紧固元件—第27部分：有粘贴层螺钉的供货技术条件 DIN 267-28 机械紧固元件—第28部分：有夹紧层螺钉的供货技术条件 DIN 6796 螺栓紧固的压紧垫圈 DIN 7394 有重型压紧套的螺钉用垫圈

DIN 8140-1 ISO 米制螺纹用钢丝螺纹芯—第1部分：尺寸，供货技术条件

DIN 54453 金属粘合剂和金属粘合接头的试验；用旋转式粘度计测定氧气性粘合剂的动粘度

DIN EN ISO 7040 有夹紧件的六角螺母（不带金属接头），类型1：强度级5、8和10（ISO 7040：1997）；德文版EN ISO 7040：1997

DIN EN ISO 7042 有夹紧件的六角螺母（全金属螺母），类型2：强度等级5、8、10和12（ISO 7040：1997）；德文版EN ISO 7042：1997

DIN EN ISO 7089 标准系列—平垫圈，产品等级A（ISO 7090：2000），德文版 EN ISO 7089：2000

DIN EN ISO 7090 标准系列—有坡口的平垫圈，产品等级A（ISO 7090：2000）；德文版EN ISO 7090：2000

DIN EN ISO 7092 小系列—平垫圈，产品等级A（ISO 7092-1：2000）；德文版 EN ISO 7092-1：2000

DIN EN ISO 7093-1 大系列—平垫圈—第一部分：产品等级A（ISO 7093-1：2000）；德文版 EN ISO 7093-1：2000

DIN EN ISO 10964 粘贴剂—带螺纹固定元件上的氧气性粘贴剂抗扭强度的测定 3 概念

下述概念适用于本标准。

3.1 松开 由于安装/或潜伸过程使预应力损失，造成螺栓紧固的松开。 3.1.1 安装 在分界接缝中、螺纹中和螺钉头下表面的找平。

3.1.2 潜伸 由于表面压力过大，超过了与时间有关的螺栓紧固部分材料的流变极限（屈服

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点）。 3.2 自旋出

横向位移释放的力作用于螺栓紧固，引起螺栓紧固自旋出。自动旋出的危险与存在的预应力和横向位移大小有关。自旋出的原因是垂直于螺钉轴线的横向力方向瞬时改变和抖动。此时摩擦即螺纹中，以及螺钉和螺母头部支承面上的自锁丧失。结果是自旋出。这可能导致紧固完全瓦解。 3.3 始动转矩MLB

始动转矩是必要的，以避免或消除有预应力的紧固中的轴向负荷。 （DIN EN ISO 10964：1997-10） 3.4 拧下转矩MAUS

在螺栓紧固第一次相对运动后，在规定的螺母转动角时测定的转矩。 3.5 比较强度ver

是各应力等级的强度范围。它通常由始动转矩得出。但是，如果拧下转矩大，则用它来决定比较强度。

ver2M22LBdl2M22或

verAUSdl

3.6 节圆直径dz

外螺纹的直径。 3.7 重叠长度l

由外螺纹和内螺纹重叠的长度。 4 概述

4.1 机械制造应用的螺栓紧固

结构上的设计是保持它施加的预应力。原则上在预应力很大、分界接缝数少、夹紧长度比lk/d≥5的螺栓紧固时，用充分的防松，而无需其他措施。如不可能这样和用动态横向负荷来计算，就需有保险措施。 4.2 电气应用的螺栓紧固

其结构设计要保持起码的接触压力，为此：

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— 在旋入式螺栓紧固时至少要用防松元件来夹紧。 — 在两侧贯穿螺栓紧固时至少要用防松元件来夹紧。 5 措施 5.1 概述

图1表示了自松开的相互关系和指出了防止自松开的措施。

自松动机理 措施

图1 自松的相互关系

5.2 防松开的措施

表1 防松开的措施

有效防上 措施 下沉 与大的材料软比率（硬的螺旋）结合起来设计 通过加大支承面减小表面压力 减少分界面接缝数量 4

潜伸 与时间有关超过材料的流变极限 安装 表面粗糙度的找平 接触面之间的相对运动 直至最终有效平衡：内面拧出转矩≤自锁力矩 由于丧失了自锁力矩直至相互分开 松开 自旋出 丧失预应力 保持动态耦合力（预应力） 阻自旋出 阻上相互分开 表面压力降低 平衡安装下沉 材料 接通 形状 紧固 提高 自锁 装防松元件 装防松元件 防损失 潜伸 是 是 是 — 使用高强度螺钉，以加大输出压力（预应力） 是 有条件的 加大夹紧长度 使用弹性紧固元件，但要在下述条件下 — 这种元件的有效弹力与螺栓紧固所需的预应力匹配 — 接合的部件不会带来附加的下沉风险 — 在紧固的整个使用寿命内保持紧固元件的弹性 减小粗糙深度 选用符合目的的形位公差 避免厚的涂层 a）只平衡表面粗糙度 5.3 防自旋出的措施

— 提高起始压力（预应力）； — 提高螺纹弹性；

— 提高螺钉/螺母支承面和/或螺纹中的摩擦； — 限制可能发生的横向蠕滑（使用配合螺钉或销钉）； — 使用自锁紧固元件，阻止螺钉和螺母的相对运动； — 粘合（粘合剂或微型密封粘合剂）。 5.4 防丧失措施

在螺钉或螺母的螺纹中使用相应的夹紧元件能提高自夹紧。

6 用厌氧粘接剂保险 6.1 概述

使用本节所述特性的粘接剂，用来 — 保持螺栓紧固时的预应力； — 在无预应力的螺栓紧固时防振动。 或用它防止

— 螺栓紧固不希望有的转动； — 螺纹重叠范围中的腐蚀。 6.2 厌氧粘接剂

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是 是a） 否 否 是 是 是 否 是 否 6.2.1 要求 6.2.1.1 温度范围

这些要求适用于-40℃～100℃的温度范围。 6.2.1.2 应力等级

分别按要求，对粘贴的螺栓防松分为3种应力等级。这些应力等级通过比较强度来界定。

表2 缩写符号、应力等级及其比较强度

缩写符号 N M H 6.2.1.3 粘度范围

通过选择不同的粘度范围，可分别按螺纹以及间隙宽度阻止粘接剂在固化时溢出。

表3 粘度范围与螺纹以及间隙宽度的关系

标识数 1 2 3 6.2.2 试验

粘接剂与应力等级的相互关系，在最初的螺栓紧固上通过测定起始转矩MLB或拧下转矩MAUS来检验。试验按DIN EN ISO 10964来运行。

粘度按DIN 54453规定试验。 6.2.3 标记

粘接剂（FK）、应力等级H和粘度范围标识数3的标记：

Klebstoff DIN 25201-FK-H3

附录A（标准的组成部分） 表A.1 螺栓紧固防松一览表

预应力下降原因 松开 防松形式 防松 功能形式 防松元件 6

应力等级 牢固较低，易拆卸 牢固中等，可拆卸 牢固高度，难拆卸 比较强度 3～6 7～15 16以上 粘度范围mPa·s 低粘度：≤200 螺纹 ≤M10 最大间隙宽 0.1 0.2 0.5 中等粘度：200～1000 ≤M24 高粘度：1000～8000 ≤M16 使用说明 螺钉/螺母 强度等级 垫圈 硬度等级 200HV 300HV 用夹紧降低垫圈按DIN EN 8.8/8 是 是 表面压力 ISO 7089，DIN 10.9/10 否 是 EN ISO 7090、A2-70/A2-70 是 否 DIN 7349、DIN EN ISO 7092、DIN EN ISO 7093-1规定 用夹紧的弹按DIN 6796的夹为降低下沉量最大20μm弹簧力必须簧的 紧垫圈成型垫圈与预应力匹配 a）带齿的接触垫圈 自动拧防止拧锁紧的，部带筋的螺钉、螺一般用于高预应力的、横向负荷交变的出 出 分用夹紧的 母a） 以及表面未硬化的螺栓紧固处。支承面型材夹紧垫圈、的硬度必须小于螺钉和螺母（有夹紧元成对的楔形垫件）的支承面硬度。这些防松元件只有圈、倒棱的止动直接装在螺钉头的螺母下面才起作用。 垫圈、非不锈钢用于电气紧固 的异型垫圈 粘接的 相当于DIN 一般用于预应力高的、横向负荷交变的267-27规定的粘以及表面硬度不许用于锁紧元件的螺栓接剂 紧固。与温度有关，不许用于电气紧固。使用粘接剂时螺纹不得涂脂。 本标准第6节所必须注意使用粘接剂时的温度极限。不述的液体粘接剂 许用于电气紧固，用粘接剂时螺纹不许涂脂。 防止丧夹紧的 用夹紧件的螺在螺栓紧固时主要是为了保持剩余的预失 母，按DIN EN 应力和防止瓦解的时候要使用。对于螺ISO 7040、DIN 钉和螺母，使用塑料时要注意与温度的EN ISO 7042、按关系。在用于电气紧固时，整个金属螺DIN 8140-1的B母不得引起切屑。 型螺纹芯，螺纹中有塑料层的螺钉，按DIN 267-28规定 a）见参考文献 参考文献

[1] BN 205031-01 螺钉—带凸缘的六角螺钉—支承面有加强筋1） [2] BN 205107-02 螺母—带凸缘的六角螺母—支承面有加强筋—C型1） [3] BN 208010-07 螺栓防松—型材夹紧垫圈1

）

[4] BN 208010-08 螺栓防松—型材夹紧垫圈1） [5] BN 20801-11 螺栓防松—带齿的夹紧垫圈 [6] BN 208010-12 螺栓防松—型材夹紧垫圈

7

[7] BN 208013-06 螺栓防松—型材垫圈 [8] SN 70093 接触垫圈—带齿的2）

[9] WL 42.06.01 材料活页资料—厌氧的粘接剂，用于防松 [10] BT/CE-WN 34-03 紧固元件—SKB垫圈

[11] KUN607.07 防松垫圈—螺栓紧固用成对防松垫圈 注

1）铁路标准；

2）西门子材料标准；

3）材料活页资料（德国铁路）； 4）庞巴迪公司工厂标准。

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