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    擰緊螺栓需要多少扭矩?

    文章出處:未知 人氣:發表時間:2019-04-12 19:30

    首先,在回答這個問題之前,我們有必要了解擰緊一個螺栓受哪些因素影響才可以。 

     

    采用多少的扭矩才能擰緊,這個受到很多的因素影響: 

     

    首先,我們來看緊固件連接過程中力的表現形式: 

     

     

    第二,我們來看緊固件擰緊過程中擰緊效果的表現形式: 

     

     

    通過以上兩點,我們可以看出,我們擰緊需要的效果是夾緊力,而能夠測量的只是扭矩,并不是夾緊力。而夾緊力將會和螺栓本身的抗張力、剪切力這些指標有關聯。在擰緊過程中,擰緊力矩和剪切力、端面摩擦力這些都有什么樣的關系呢? 

     

    第三,著名的541規則,擰緊過程中擰緊扭矩的分配是什么樣的呢? 

     

     

    通過541規則,我們可以看出,我們的擰緊力矩大部分被消耗在端面和螺紋摩擦上面了,而端面摩擦和螺紋摩擦都會和哪些方面有關系呢? 

     

    我們將螺紋摩擦受扭過程分解后得到這樣一個公式: 

    這個總扭矩可以理解為:螺紋摩擦消耗的扭矩(螺紋副摩擦消耗扭矩+螺栓伸長消耗的扭矩)及端面摩擦消耗的扭矩。 

     

    由于摩擦系數的不同,潤滑條件的更改,將會導致螺紋摩擦系數變化,端面表面粗糙度的不同,引起摩擦系數的變化;而緊固件表面質量如涂鍍層的微量變化,都會導致摩擦系數的變化;規格的變化,也將引起摩擦系數的變化;最終將導致夾緊力的變化,從而引起裝配質量發生變化。 

     

    現在,我們通過具體的事例來看一下扭矩到底要多大。 

     

    假定μs=μw=0.15,計算可得粗牙、細牙螺栓在擰緊過程中所消耗的扭矩。 

    采用上海百若自主開發的NZA-1000型多功能緊固分析裝置,對某10.9級普通粗牙螺栓(μs=0.11,μw=0.15)配合普通螺母和具有自鎖功能的異形螺母進行擰緊試驗,扭矩消耗見下表。對某10.9級普通粗牙螺栓(μs=0.11,μw=0.15)配合普通螺母和具有自鎖功能的異形螺母進行擰緊試驗,扭矩消耗見下表。 

    從上圖可以看出,對于同樣的規格螺紋,擰緊力矩是完全不同的。 

     

    對于一個緊固件來講,當緊固件擰緊端端部與軸線不垂直時,端部摩擦系數會發生變化,而這時擰緊力矩到達規定的力矩,預緊力卻不能到達,將會導致螺栓不能擰緊。 

     

    總結: 

     

    擰緊螺栓到底需要多大的扭矩,我們需要進行螺紋摩擦系數的了解,根據每個批次的螺紋,確定不同的摩擦系數,從而確定安裝扭矩。螺紋摩擦系數的檢測,可以采用百若儀器的NZA系列多功能螺栓緊固分析系統。就可以測量: 

    扭矩系數 

    總摩擦系數 

    螺紋摩擦系數 

    支撐面摩擦系數 

    屈服夾緊力 

    屈服緊固扭矩 

    轉角 

    極限夾緊力 

    極限扭矩 

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