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緊固件摩擦系數對裝配-扭矩法的影響

閱讀:46發布時間:2023-2-6

摩擦系數對不同扭矩法的影響


目前使用最多的是“扭矩法”和“扭矩-轉角控制法”,而這兩種擰緊方式都將會受到產品摩擦系數大小的影響,從而影響螺栓緊固時的預緊力。而“屈服點控制法”和“螺栓長度法”則避免了摩擦系數對裝配的影響。 


扭矩法
 

 使用扭矩裝配方法時,當達到規定的扭矩就停止,只對一個確定的緊固力矩進行控制,操作簡單,扭矩容易測量和控制,扭矩事后也容易復檢。但經過大量的試驗和實踐經驗的積累,在實際擰緊過程中受到摩擦系數等影響,僅僅5%~10%的扭矩轉化為所需要的預緊力,有90%的扭矩被擰緊過程中的摩擦消耗掉。當支承面的摩擦系數降低20%時,支承面摩擦扭矩降為40%,螺栓軸向夾緊力將翻倍增加(有20%的擰緊扭矩轉化成夾緊力)。由此可見,使用扭矩裝配方法,摩擦系數對螺栓夾緊力的影響之大。


扭矩-轉角控制法
 

在擰緊螺栓時,先以設定的扭矩將螺栓擰緊,然后再將螺栓旋轉到一個規定的角度,利用螺栓的彈性變形,來確保聯接力達到規定的要求,這就是轉角扭矩法。這種方法可分為彈性區域擰緊法和塑性區域法。

此方法能較準確控制預緊力,螺栓材料被利用,僅與螺紋副摩擦及螺栓的屈服強度有關,設定的扭矩值常取所需擰緊扭矩值的25%左右。雖然螺紋的摩擦系數對達到較小的扭矩產生的“階段預緊力”有一定的影響,但是影響較小,而螺紋的摩擦系數對轉角擰緊所產生預緊力沒有影響,因為在彈性區或塑性區,如果彈性模量恒定,預緊力僅與螺栓伸長量有關,而伸長量與螺栓旋轉的角度成正比
緊固件摩擦系數對裝配-扭矩法的影響(圖1)


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