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螺栓聯接副扭矩系數實測影響要素與分析

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螺栓聯接副扭矩系數實測影響要素與分析

發布日期:2019-02-16 作者: 點擊:

  扭矩系數法擰緊高強度螺栓聯接副是常用的高強度緊固件的擰緊辦法之一,且操作簡略、運用便當、運用規劃廣。扭矩系數是量化擰緊力矩的重要數值政策,其可信度和離散性選擇着緊固效果。本文談論的扭矩系數是在試驗室條件下測定的數值,旨在分析不同的旋擰條件對扭矩系數和規範差錯的影響效果及影響程度。


  1、二次擰緊時扭矩系數的改動


  本試驗選用GB/T1231鋼結構螺栓聯接副共8套試樣,重複查驗兩次。先将這8套螺栓聯接副依次在軸力試驗機上查驗,緊接着仍用這些試樣在相同條件下進行第2次查驗,試驗效果見表1。


  扭矩系數二次查驗試驗效果


  查驗次數


  榜首次


  第2次


  扭矩系數平均值


  0.124


  0.134


  規範差錯


  0.003


  0.007


  比照二次測得的扭矩系數平均值及規範差錯。榜首次測得的扭矩系數平均值為0.124,扭矩系數規範差錯為0.003;第2次測得的扭矩系數平均值為0.134,扭 矩系數規範差錯為0.007。可見第2次查驗時,扭矩系數變大了,絕對值大了0.01,相對增加約8%,這可能與通過榜首次擰緊後相關接觸面的沖突因數發生了改動有關。如要獲得與榜首次恰當的夾緊力,第2次擰緊時可考慮選用稍大的施擰力矩(本例第2次是榜首次的1.08倍)。從扭矩系數的規範差錯看,第2次擰緊時,較榜首次的有所增大,說明第2次擰緊時緊固件軸力的離散性變大了,螺栓軸力的一同性稍差了些,但仍在容許規劃内,規範中規定為0.010,實測是滿足要求的。盡管二次測量的效果有不同,但不同并不大。


  主張在實踐運用中,一般運用場合下,二次擰緊時可參看原扭矩系數或選用略大些的扭矩系數,緊固效果不會有太大的不同;關于要求嚴峻的重要場合、要害聯接部位,二次運用時應按測定規程從頭查驗扭矩系數,一同考量規範差錯,将測得的扭矩系數用于二次擰緊。


  2、不同材料螺母對扭矩系數的影響


  試驗不同鋼材螺母對扭矩系數的影響不同。螺母三種鋼材為SWRCH35K、40Cr和SWRCH45K鋼GB/T1229-2006 M24螺母與GB/T1228-2006 M24X80螺栓相旋合,分别檢測這三種鋼材螺栓聯接副的扭矩系數和規範差錯。查驗效果見。


  三種鋼材螺母聯接副的扭矩系數和規範差錯效果


  螺母鋼材


  SWRCH35K


  40Cr


  SWRCH45K


  扭矩系數平均值


  0.138


  0.141


  0.143


  規範差錯


  0.004


  0.003


  0.007


  由查驗效果可知,材料SWRCH35K、40Cr和SWRCH45K鋼為分别為中碳素結構鋼、中碳合金結構鋼。這三種鋼材的扭矩系數平均值依次變大,但變動量不大,效果很鄰近。即使不同最大的SWRCH35K和SWRCH45K鋼螺母,其扭矩系數平均值相差0.005,相對值也僅為3.3%。在工程設備中這種纖細不同的影響很小,一般可忽略。可見從規範差錯來看,40Cr鋼的規範差錯最小,這種鋼材的螺母其扭矩系數的安穩性稍好;而SWRCH45K鋼的規範差錯最大,達40Cr鋼的兩倍多,其扭矩系數的安穩性排在前兩種鋼材之後;SWRCH35K鋼的規範差錯居中,略大于40Cr鋼,又小于SWRCH45K鋼,扭矩系數的安穩性介于兩者之間。這三種鋼材中,用40Cr鋼的螺母其擰緊功用比較好。


  3、運用MoS2對扭矩系數的影響


  一般來說的運用MoS2是指含有MoS2的光滑油脂。這種油脂呈現不粘結的膠體情況,可增加油脂的光滑性和揉捏性。MoS2光滑油脂對鋼鐵的附着力強,掩蓋在螺紋表面,除了供應超卓的光滑功用外,還能保護材料表面,避免膠合卡咬,行進設備的順利性。因此,是否運用MoS2光滑油脂,會發生不同的緊固效果。因為部分高強度螺栓聯接副表面選用達克羅鍍覆,因此扭矩系數常在0.15-0.28之間,不符合技術要求。為此,設備時有必要進行MoS2光滑油脂處理。


  把MoS2光滑油脂塗在螺母支承面處和榜首節螺紋。首要,用毛筆把MoS2塗在螺母支承面對稱兩處,長度在10mm左右,以減少螺母與墊圈間的沖突;其次,再用毛筆把MoS2塗在螺母支承面處榜首牙螺紋根部,以少數的油脂光滑螺母于螺栓間的螺紋。通過上述辦法,經檢測:扭矩系數平均值規劃在0.123-0.140之間。


分别測定不塗或塗覆光滑油脂兩種情況下的扭矩系數平均值和規範差錯,測量效果見表3。


  不塗或塗覆光滑油脂的扭矩系數平均值和規範差錯


  測定情況


  不塗光滑油脂


  塗覆光滑油脂


  扭矩系數平均值


  0.1545


  0.1355


  規範差錯


  0.0115


  0.0013


  由試驗效果可見,不塗MoS2光滑油脂的扭矩系數平均值為0.1545,大于塗覆MoS2光滑油脂的扭矩系數平均值0.1355。塗覆MoS2光滑油脂後,扭矩系數平均值下降了12%,一同扭矩系數的規範差錯大幅度減小,由0.0115降至0.0013,塗覆的僅為不塗的11%。可見MoS2光滑油脂供應了超卓的光滑功用,減小了扭矩系數值,并使螺栓軸力的不堅決減小。這得益于MoS2超卓的運用功用,其内部生成的許多微觀滑移面替代了金屬之間的沖突,安穩的物理功用在滑動進程中表現出均勻一同的沖突特性。運用MoS2光滑油脂可下降設備擰緊力矩,減小扭矩系數的不堅決,在很大程度上确保緊固軸力的一同性,獲得超卓的聯接緊固效果。


MoS2光滑油脂功用安穩,能長期保持光滑情況,還有保護金屬材料免受腐蝕的成效。在設備精度要求比較高及作業環境較差的場合,宜選用塗覆MoS2光滑油脂的施工工藝。


  4、結語


  高強度螺栓聯接副的扭矩系數和規範差錯是緊固件施擰中的重要工藝參數,與緊固件的精度、表面質量、制品的一同性以及光滑情況有關。二次擰緊時扭矩系數與榜首次的扭矩系數比較有改動,但改動較小。螺栓與不同商标鋼材的螺母旋合其扭矩系數大小很靠近。運用MoS2光滑油脂能得到較為安穩的扭矩系數和較小的規範差錯。因此,高強度螺栓聯接副的二次運用可視詳細情況差異對待。


  注:以上出産實踐中的經曆小結,抛磚引玉,互相參看學習,有不當之處請同仁提出批評指正,以利于我國緊固件作業的技術行進,甚至結束緊固件可持續發展。


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關鍵詞:螺栓,不鏽鋼螺栓,不鏽鋼螺栓廠家

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