發(fā)布時間:2021-04-16
螺栓什么樣算擰緊了?擰不動為止,還是憑感覺,或者其它手段?下面瑞鉚帶您從原理來簡要分析一下。
通常情況下,在螺栓的擰緊過程中,實際轉化為螺栓夾緊力的扭矩只占10%,其余50%用于克服螺栓頭下的摩擦力,40%用于克服螺紋副中的摩擦力,這就是“541”規(guī)則,主要反映夾緊力與摩擦力之間的關系。但若施加一定的改善措施(如涂抹潤滑油)或螺紋副中存有缺陷(如雜質、磕碰等),該比例關系會受到不同影響而改變。
擰緊過程的主要變量:
1. 扭矩(T):所施加的擰緊動力矩,單位牛米(Nm);
2. 夾緊力(F):連接體間的實際軸向夾(壓)緊大小,單位牛(N);
3. 摩擦系數(shù)(U):螺栓頭、螺紋副中等所消耗的扭矩系數(shù);
4. 轉角(A):基于一定的扭矩作用下,使螺栓再產(chǎn)生一定的軸向伸長量或連接件被壓縮而需要轉過的螺紋角度。
螺栓擰緊的控制方法:
1. 扭矩控制法
定義:當擰緊扭矩達到某一設定的控制扭矩時,停止擰緊的控制方法。
優(yōu)點:控制系統(tǒng)簡單、直接,易于用扭矩傳感器或高精度扭矩扳手來檢查擰緊的質量。
缺點:控制精度不高(預緊力誤差±25%左右),也不能充分利用材料的潛力。
2. 扭矩-轉角控制法
定義:先把螺栓擰到一個不大的扭矩后,再從此點開始,擰一個規(guī)定的轉角的控制方法。
優(yōu)點:螺栓軸向預緊力精度較高(±15%),可以獲得較大的軸向預緊力,且數(shù)值可集中分布在平均值附近。
缺點:控制系統(tǒng)較復雜,要測量扭矩和轉角兩個參數(shù);且質檢部門也不易找出適當?shù)姆椒▽Q緊結果進行檢查。
3. 屈服點控制法
定義:把螺栓擰緊到屈服點后,停止擰緊的一種方法。
優(yōu)點:擰緊精度非常高,預緊力誤差可以控制在±8%以內;但其精度主要取決于螺栓本身的屈服強度。
缺點:擰緊過程需要對扭矩和轉角曲線的斜率進行動態(tài)的、連續(xù)的計算和判斷,控制系統(tǒng)的實時性、運算速度等都有較高的要求。