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拧紧螺栓到底用多少的扭矩拧紧才好

来源: 上海百若试验仪器有限公司 日期:2017年11月01日  点击数:载入中...

拧紧螺栓到底用多少的扭矩拧紧才好

Bairoe

首先,在回答这个问题之前,我们有必要了解拧紧一个螺栓受哪些因素影响才可以。

采用多少的扭矩才能拧紧,这个受到很多的因素影响:

首先,我们来看紧固件连接过程中力的表现形式:


第二,我们来看紧固件拧紧过程中拧紧效果的表现形式:

通过以上两点,我们可以看出,我们拧紧需要的效果是夹紧力,而能够测量的只是扭矩,并不是夹紧力。而夹紧力将会和螺栓本身的抗张力、剪切力这些指标有关联。在拧紧过程中,拧紧力矩和剪切力、端面摩擦力这些都有什么样的关系呢?

第三,著名的541规则,拧紧过程中拧紧扭矩的分配是什么样的呢?

通过541规则,我们可以看出,我们的拧紧力矩大部分被消耗在端面和螺纹摩擦上面了,而端面摩擦和螺纹摩擦都会和哪些方面有关系呢?

我们将螺纹摩擦受扭过程分解后得到这样一个公式:

这个总扭矩可以理解为:螺纹摩擦消耗的扭矩(螺纹副摩擦消耗扭矩+螺栓伸长消耗的扭矩)及端面摩擦消耗的扭矩。

由于摩擦系数的不同,润滑条件的更改,将会导致螺纹摩擦系数变化,端面表面粗糙度的不同,引起摩擦系数的变化;而紧固件表面质量如涂镀层的微量变化,都会导致摩擦系数的变化;规格的变化,也将引起摩擦系数的变化;最终将导致夹紧力的变化,从而引起装配质量发生变化。

现在,我们通过具体的事例来看一下扭矩到底要多大。

假定μs=μw=0.15,计算可得粗牙、细牙螺栓在拧紧过程中所消耗的扭矩。

采用上海百若自主开发的NZA-1000型多功能紧固分析装置,对某10.9级普通粗牙螺栓(μs=0.11μw=0.15)配合普通螺母和具有自锁功能的异形螺母进行拧紧试验,扭矩消耗见下表。对某10.9级普通粗牙螺栓(μs=0.11μw=0.15)配合普通螺母和具有自锁功能的异形螺母进行拧紧试验,扭矩消耗见下表。

从上图可以看出,对于同样的规格螺纹,拧紧力矩是完全不同的。

对于一个紧固件来讲,当紧固件拧紧端端部与轴线不垂直时,端部摩擦系数会发生变化,而这时拧紧力矩到达规定的力矩,预紧力却不能到达,将会导致螺栓不能拧紧。

总结:

拧紧螺栓到底需要多大的扭矩,我们需要进行螺纹摩擦系数的了解,根据每个批次的螺纹,确定不同的摩擦系数,从而确定安装扭矩。螺纹摩擦系数的检测,可以采用百若仪器的NZA系列多功能螺栓紧固分析系统。就可以测量:

  •         扭矩系数
  •         总摩擦系数
  •         螺纹摩擦系数
  •         支撑面摩擦系数
  •         屈服夹紧力
  •         屈服紧固扭矩
  •         转角
  •         极限夹紧力
  •         极限扭矩
  • 让我来告诉你,通过NZA系列检测多功能螺栓紧固分析系统,我们可以干什么呢?
  •         控制紧固件的质量
  •         分析认识紧固件的力学特性
  •         模拟实际安装工况,制定科学合理的安装工艺,有效地进行紧固件的安装,确定合适的扭矩。

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