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淺談調控螺栓連接力度的方式

作者:admin來源:中國緊固件網 日期:2012-7-4 8:44:26 人氣: 標簽:
  

全民十三水配牌规律 www.ycfqav.com.cn   擰緊控制的最終目的是獲得準確的預緊力,但是目前采用的控制扭矩法有著明顯的缺陷。這種方法主要是控制扭矩,而扭矩與預緊力之間存在著其他的影響因素,即摩擦。不同摩擦系數下扭矩精度對預緊力精度的影響如表1所示。表1中的結論可能會使人感到意外:施加扭矩的精度從士10%提高到士3%,僅使預緊力3%的精度提高2%一3%;所施加扭矩的精度從5%提高到3%,則對預緊力的精度無顯著影響。

  這是由于摩擦系數變化所起的作用是主要的。但是,外加扭矩和摩擦力偏差并不是影響利用各種扳手和動力工具控制預緊力的唯一誤差。例如,利用轉矩扳手擰緊時,存在著3種誤差來源:第1種來自對于平均摩擦系數的估計;第2種誤差是扳手轉矩精度;第3種是聯接件與被聯接件間摩擦系數的變化,這主要由于表面形狀的差異,如凹凸不平的支承面等。根據國外資料報道,一般采用“扭矩法”時,預緊力F。的誤差范圍可達士30%-士40%。以上情況說明,要想使螺栓聯接中預緊力的精度控制出現有意義的突破,不能局限于用控制扭矩的方法來達到提高螺栓聯接預緊力的數值與準確度。

  擰緊力矩M與螺栓的預緊力F。對螺栓施加貼緊扭矩O。再在彈性區域轉一個中1角使螺栓獲得一個預緊力,其誤差仍為△Fl和△Ll.如果轉過一個預定的角度中:到達螺栓的F一△L曲線的塑性區域,這時,雖然螺栓伸長量的誤差仍為△Ll,但是螺栓受到的軸向預緊力的誤差卻為△FZ,這樣,預緊力的誤差△F:很小,而且F。又提高很多,螺栓聯接的效果一也就提高了。

  實踐表明,只有當聯接件處于塑性變形范圍時,用這種方法才能得到好的精度。此時,誤差是由曲線的水平部分確定,而在陡峭的彈性部分(如圖1所示)不大的角度誤差會對預緊載荷產生較大的影響。扭角控制法為了能在大批生產中應用動力扳手而又能克服摩擦的支配性影響,目前,國際上采用的最好的方法是“扭角控制”或“螺母旋轉度”法。這需要預先規定扭轉角,它是對聯接件伸長量的一種間接測定。

  顯然,伸長量不僅包含聯接材料的彈性變形,也包含有聯接中的任何間隙和空穴等的被壓縮量。應用此法時,首先需要確定一個“貼和”扭矩,再由此開始測定旋轉角。它代表該規格螺栓的材料變化范圍是在這2條曲線之間。由于采用了“扭角控制”,所以,不管F。

  誤表1不同摩擦系數下扭矩精度對預緊力精度的影響被壓緊表面擰緊扭矩的精度(預緊力精度一)材料鋼37K(AISllol6)鋼37K(AISllol6)鋼CI465(AISllO16)鑄鐵表面狀態頭部下面摩擦系數測定值士。在塑性區域實現此法時,在裝配工藝上只要通過試驗找出轉角必:的值就可以了。一般錯覺認為,如果在塑性區域進行緊固,疲勞強度會稍有下降。根據有關資料顯示,日本五十鈴汽車采用塑性區域“扭角控制法”緊固螺栓應用于連桿螺釘、飛輪螺釘、曲軸平衡塊螺釘、汽缸頭螺釘,其經驗表明,如果預緊力準確,應力振幅就小,疲勞強度卻提高。

  所以,有的單位傾向于提高扭力扳手的精度,甚至規定使用操作人員使用的扳手來檢驗,這是把工具精度絕對化,是很不科學的。影響F;的因素中,人也占有誤差的較大比例。盡管有的單位用電動扳手、扳手來排除由操作者所造成的誤差,但是,當這些機械在自動擰緊螺母后,復檢這個扭矩應該使用哪一類工具和方法是卻又存在分歧。

  

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