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螺栓擰緊方法:扭矩法與轉角法

閱讀:20566        發布時間:2020-1-7

選擇連接的擰緊方法,應該在充分了解各種擰緊方法特性的基礎上,按照設計對初始預緊力離散程度的要求、預緊力的大孝使用條件等因素來合理選擇擰緊方法。其中對初始預緊力離散程度的要求,通常用緊固系數(Q)來表示,一般也稱之初始預緊力離散度。雖然擰緊工具以及精度的不同,所對應的初始預緊力離散度也是不同的,但是,由于擰緊方法的不同,在擰緊時對應的初始預緊力離散度更是不同的,因此,緊固系數是選擇螺紋擰緊方法的一個重要條件。 

扭矩法、轉角法及扭矩斜率法三種常用的典型擰緊方法。下面就分別將它們的特點簡單的介紹如下: 

1、扭矩法 

扭矩法就是利用扭矩與預緊力的線性關系在彈性區進行緊固控制的一種方法。該方法在擰緊時,只對一個確定的緊固扭矩進行控制,因此,因為該方法操作簡便,是一種一般常規的擰緊方法。但是,由于緊固扭矩的90%左右作用于螺紋摩擦和支承面摩擦的消耗,真正作用在軸向預緊力方面僅10%左右,初始預緊力的離散度是隨著擰緊過程中摩擦等因素的控制程度而變化的,因而該擰緊方法的離散度較大,適合一般零件的緊固,不適合重要的、關鍵的零件的連接。 

2、轉角法 

轉角法就是在擰緊時將螺栓于相對轉動一個角度,稱之為緊固轉角,把一個確定的緊固轉角作為指標來對初始預緊力進行控制的一種方法。該擰緊方法可在彈性區和塑性區使用。Q-F曲線斜率急劇變化時,隨著緊固轉角的設定誤差,預緊力的離散度也會變大。因此,在被連接件和螺栓的剛性較高的場合,對彈性區的緊固是不利的;對塑性區的緊固時,初始預緊力的離散度主要取決于螺栓的屈服點,而轉角誤差對其影響不大,故該緊固方法具有可大限度地利用螺栓強度的優點(即可獲得較高的預緊力)。 

應該注意的是該擰緊方法在塑性區擰緊時會使螺栓的桿部以及螺紋桿部發生塑性變形,因此,對螺栓塑性差的以及螺栓反復使用的場合應考慮其適用性。另外,對預緊力過大,會造成被連接件受損的情況時,則必須對螺栓的屈服點及抗拉強度的上限值進行規定

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