螺栓连接的预紧力控制

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拧紧工艺的螺栓连接结构预紧力变化规律

拧紧工艺的螺栓连接结构预紧力变化规律

拧紧工艺的螺栓连接结构预紧力变化规律拧紧工艺是一种常见的螺栓连接结构手段,能够有效地固定物体,确保其稳定性与安全性。

在进行拧紧工艺时,螺栓预紧力的变化规律是一个需要特别关注的问题,它直接影响着连接结构的可靠性与持久性。

在拧紧工艺的初期阶段,螺栓的预紧力呈线性增长。

这是因为当我们开始拧紧螺栓时,施加的力会引起螺栓产生弹性变形,导致螺栓拉伸,从而增加预紧力。

同时,螺栓材料的力学特性也会对预紧力的变化产生影响。

一般来说,材料越脆性,预紧力的增长速度越快。

随着拧紧工艺的进行,螺栓的预紧力逐渐趋于稳定。

当螺栓的预紧力达到一定程度后,螺栓会进入弹性极限阶段,其弹性变形停止增长。

此时,螺栓的预紧力保持相对稳定,不再显著增长。

然而,需要注意的是,螺栓的预紧力并不是一成不变的。

在连接结构使用过程中,由于各种外界因素的影响,螺栓的预紧力可能会发生变化。

例如,温度变化、振动、外力冲击等都可能导致螺栓的预紧力减小,进而影响连接结构的稳定性。

为了更好地控制螺栓的预紧力,提高连接结构的可靠性,需要在拧紧工艺中注意以下几点:首先,选择适当的拧紧工具和材料。

拧紧工具应具有合适的力矩控制功能,能够准确地施加力矩,并避免过度拧紧。

材料的选择应考虑其力学特性,例如螺栓的强度和弹性模量等。

其次,严格按照拧紧规范进行操作。

拧紧规范中一般会标明螺栓的拧紧力矩或拉伸力等参数,操作人员应按照规范要求进行拧紧,并避免随意增加拧紧力矩。

最后,定期检查连接结构的预紧力。

由于外界因素的影响或使用过程中的松动,螺栓的预紧力可能会发生变化。

因此,定期检查连接结构的预紧力,并根据需要进行调整,是确保连接结构稳定性与可靠性的重要措施。

通过正确的拧紧工艺和预紧力的控制,可以提高连接结构的可靠性与持久性,减少松动和断裂等问题的发生。

因此,在进行螺栓连接结构时,务必重视拧紧工艺和预紧力的管理,确保操作规范,以免影响连接结构的安全与稳定。

紧固件知识控制螺栓预紧力的方法

紧固件知识控制螺栓预紧力的方法

紧固件知识:控制螺栓预紧力的方法螺栓是机械上常用的紧固件之一,而螺栓的预紧力与使用性能有这密切的关系,螺栓预紧力关系到被连接件的紧密型和可靠性,过大或者过小的预紧力都会对连接质量产生影响。

如螺栓预紧力过大,会出现超拧现象;螺栓预紧力过小,则保证不了连接强度与质量。

下面我们来看以下关于控制螺丝预紧力的方法:方法1、通过拧紧力矩控制预紧力拧紧力与螺栓预紧力呈线性关系在,控制了拧紧力矩的大小,就可以通过实验或理论计算的方法得到预紧力值。

但在实际中,由于受摩擦系数和几何参数偏差的影响,在一定的拧紧力矩下,预紧力变化比较大,故通过拧紧力矩来控制螺栓预紧力的精度不高,其误差约为±25%,最大可达±40%一般来说,控制区拧紧力矩精度较高的工具是测力矩扳手和限力扳手。

方法2、通过螺母转角控制预紧力根据需要的预紧力计算出螺母转角拧紧时量出螺母转角就可以达到控制预紧力的目的。

测量螺母转角最简单的方法是刻一条零线,按鲁母转过几方的数量来测量螺母角,螺母转角的测量精度可控制在10°-15°内。

方法3、通过螺栓伸长量控制预紧力由于螺栓的伸长量只和螺栓的应力有关,可以排除摩擦系数、接触变形、被连接件变形等可变因素的影响。

所以,通过通过螺栓伸长量控制预紧力可以获得很高的精度,此种方法被广泛应用于重要场合螺栓连接的预紧力控制。

方法4、通过液压拉伸器控制预紧力使用液压拉伸器给螺栓施加拉紧力,使螺栓伸长,然后旋合螺母,待卸下载荷,由于螺栓收缩就可在连接中产生和拉力相等的预紧力。

此种方法可以提高预紧力的控制精度。

液压拉伸器给螺栓施加预紧力时没有摩擦力,故该方法适用于任何尺寸的螺栓,而且可以给一组螺栓同时施加预紧力,均匀压紧螺母和垫片,不致出现倾斜而影响预紧力的精确控制。

方法5、利用转角控制预紧力利用拧紧力矩与转角的关系控制预紧力就是给螺栓施以一定的力矩,然后使螺母转过一定的角度,检查最后的力矩与转角是否满足应有关系,以避免预紧不足或预紧过度。

螺纹联接的预紧力及防松

螺纹联接的预紧力及防松

螺纹联接的预紧力及防松摘要:本文主要针对普通螺纹联接的预紧力、防松问题进行分析研究,从而得出可靠的确定用螺栓联接体的预紧力和防松方法。

关键词:螺纹;螺纹联接;预紧力;防松The Pre-stressing Force and Loosening Prevention of Screw Thread CouplingChen Xin Hua(Sinacom Engineering & Manufacturing Group, Shanghai, 201108)ABSTRACT: The analysis of the pre-stressing force and the problem about preventing loosening to common coupling bolts is carried out in this paper. From this passage we can find the way of how to determining the value of bolts’pre-stressing force, also we can know the method of preventing bolts loosening.KEYWORDS: Screw thread, Coupling bolt, Pre-stressing force, Prevent loosening1 前言当今世界,随着微电子、信息工程、网络、航空航天、太空等领域的新兴技术崛起和发展,引起传统技术领域内如机械制造业的剧烈变化,并对最基本的机械零件之一——紧固件的发展也产生了深远的影响。

螺栓)螺母体联接,作为最常用的紧固件之一,在这些新兴技术不断发展的冲击下,顺应着时代的潮流,其机械连接、紧固的安全性方面要求更高,并不断地更新和发展。

众所周知,螺栓螺母体联接是紧固件连接中最基本、最常见的一种结构形式,有着构造简单、成本低、连接可靠、制造装拆方便等诸多优点,在现代工业中被广泛应用。

紧螺栓连接强度计算时将螺栓所受的轴向拉力乘以1.3

紧螺栓连接强度计算时将螺栓所受的轴向拉力乘以1.3

紧螺栓连接是一种常见的机械连接方式,其具有连接紧固可靠、拆卸方便等优点,被广泛应用于机械设备、建筑结构、车辆船舶等领域。

在紧螺栓连接设计和计算中,确定紧固螺栓的强度是非常重要的一环。

而螺栓的强度计算中,需要考虑螺栓所受的轴向拉力,根据相关规范要求,通常需要将螺栓所受的轴向拉力乘以1.3来计算其连接的强度。

既定的紧螺栓连接,根据相关参数和规范进行强度计算是非常重要的。

对于紧螺栓连接的强度计算,需要综合考虑以下几个方面。

一、螺栓的轴向拉力计算在进行紧螺栓连接的强度计算时,需要首先计算螺栓所受的轴向拉力。

螺栓的轴向拉力可以通过受力分析和力学公式进行计算,考虑到螺栓在工作中受到的外力和工作环境等因素,确定螺栓所受的轴向拉力是非常重要的一步。

二、将轴向拉力乘以1.3在确定了螺栓所受的轴向拉力后,根据相关规范要求,通常需要将螺栓所受的轴向拉力乘以1.3来计算其连接的强度。

这是因为在实际工程中,螺栓的受力情况往往存在一定的不确定性,为了保证连接的安全可靠,需要对螺栓的轴向拉力进行修正和放大。

三、考虑其他受力因素除了轴向拉力外,紧螺栓连接在强度计算中还需要考虑其他受力因素,如螺栓的横向力、扭矩和预紧力等。

这些因素对于螺栓连接的强度和稳定性都有着重要影响,需要在计算中进行综合考虑和分析。

四、参考相关规范和标准在进行紧螺栓连接的强度计算时,需要参考相关的国家标准和行业规范,以确保计算结果的准确性和可靠性。

不同的工程和行业领域对于紧螺栓连接的设计和计算可能会有所不同,因此需要根据具体情况选择合适的标准和规范进行参考。

紧螺栓连接强度计算时将螺栓所受的轴向拉力乘以1.3是一种常见的做法,其目的是为了保证连接的安全可靠。

在进行紧螺栓连接的强度计算时,需要综合考虑螺栓的受力情况、相关规范和标准要求,确保计算结果符合工程实际,并能够满足安全可靠的要求。

五、螺栓连接的材料选择在进行紧螺栓连接的强度计算时,需要考虑螺栓连接所使用的材料。

提高螺栓连接强度的措施

提高螺栓连接强度的措施

提高螺栓连接强度的措施提高螺栓连接强度的措施在工业制造和建筑领域中,螺栓连接被广泛应用于各种结构和装配。

螺栓连接的强度对于确保结构的稳定性和安全性至关重要。

为了提高螺栓连接的强度,我们可以采取以下措施:1. 使用合适的材料:选择适合特定应用的高强度材料,如合金钢或不锈钢。

这些材料具有较高的抗拉强度和耐腐蚀性,能够提供更可靠的连接。

2. 控制螺栓预紧力:螺栓连接的强度主要依赖于预紧力,即将螺栓拉伸并施加预压力。

确保正确的预紧力是提高螺栓连接强度的关键。

可以使用专用工具,如扭矩扳手或液压扳手,来控制预紧力的准确施加。

2.1 根据使用要求正确调整预紧力,过低的预紧力可能导致螺栓松动和连接失效。

过高的预紧力则可能导致螺栓损坏或连接部件的变形。

2.2 使用正确的预紧力公式或手册指南来计算所需的预紧力。

3. 螺纹加工和润滑:螺纹加工的质量对于螺栓连接的强度至关重要。

确保螺栓和螺母的螺纹都具有正确的规格和正确的加工方法,以确保良好的匹配和紧固效果。

使用适当的润滑剂来减少螺纹摩擦,提高螺栓连接的效果。

4. 使用垫片和嵌套件:在一些情况下,使用垫片或嵌套件可以增强螺栓连接的强度。

垫片可以填充不均匀的表面,提供额外的紧固支撑。

嵌套件可以用于增加连接部件的厚度,减少螺栓变形和负荷集中。

5. 定期检查和维护:螺栓连接的强度与时间和使用条件有关。

定期检查连接部件的紧固状态和螺栓的松动程度,及时紧固或更换受损的螺栓。

对于长期使用的连接,定期进行维护和润滑以保持其良好的工作状态。

总结:提高螺栓连接强度的措施是多方面的,需要从材料选择、预紧力控制、螺纹加工和润滑等方面综合考虑。

正确选择适合特定应用的材料,并严格控制螺栓的预紧力,以及确保螺纹加工质量和适当的润滑剂使用,都可以显著提高螺栓连接的强度和可靠性。

在特定情况下使用垫片和嵌套件,以及定期检查和维护螺栓连接的状态,也是确保连接强度的重要步骤。

通过以上措施的综合应用,我们可以提高螺栓连接的强度,确保结构和装配的稳定性和安全性。

求螺栓的预紧力不滑移条件

求螺栓的预紧力不滑移条件
安装环境对螺栓的预紧力滑移也有影响。例如,潮湿、腐 蚀等环境因素可能降低螺栓的抗滑移性能。
在安装螺栓时,应考虑环境因素,采取适当的防护措施, 如防潮、防腐等,以保持螺栓的抗滑移性能。
03 求螺栓预紧力不滑移的条件
CHAPTER
螺栓的屈服点
总结词
螺栓的屈服点是决定其预紧力不滑移 的关键因素之一。
详细描述
环境因素如湿度、温度和污染物对螺栓的稳 定性有很大影响。在潮湿环境中,螺栓容易 生锈,降低其机械性能;在高温环境中,螺 栓材料可能会发生蠕变,导致预紧力下降; 而尘埃和污染物则可能侵入螺栓连接处,影 响其正常工作。因此,控制安装环境是防止 预紧力滑移的重要措施之一。
05 案例分析
CHAPTER
案例一:高强度螺栓预紧力滑移案例
02 螺栓预紧力滑移的影响因素
CHAPTER
螺栓材料
螺栓材料对预紧力滑移有显著影响。 例如,高碳钢螺栓具有较高的屈服强 度和抗滑移系数,而低碳钢螺栓的抗 滑移系数较低。
不同材料的螺栓在相同预紧力作用下 ,其滑移量也有所不同。因此,在选 择螺栓材料时,应考虑其抗滑移性能 。
螺栓直径和长度
螺栓直径越大,其抗滑移能力越强。这是因为直径较大的螺栓具有更大的接触面 和剪切面积,能够承受更大的预紧力。
详细描述
适当的表面处理能够改善螺栓表面的物理和机械性能,从而提高其抗滑移能力。例如, 喷丸强化能够增加螺栓表面的残余压应力,提高其抗疲劳性能;热处理则可以改善材料
的内部结构,提高其硬度和抗拉强度。
控制安装环境
总结词
详细描述
确保螺栓安装环境干燥、清洁,避免在潮湿、 腐蚀或含有尘埃的环境中使用螺栓,以降低 滑移风险。
螺栓的摩擦系数
总结词

螺栓预紧的作用

螺栓预紧的作用

螺栓预紧的作用
螺栓预紧的作用主要表现在以下几个方面:
1.增强连接的可靠性和紧密性:螺栓连接在承受工作载荷之前,通过预紧力的作用,能够使连接件在受到外力的冲击或振动作用时,保持紧密连接,防止松动或变形。

2.控制连接的松动:在高振动环境下,螺栓预紧力可以限制螺栓的位移,防止螺栓在振动中松动,提高连接的可靠性。

3.增加接触应力:螺栓紧固后,随着受力面之间的接触压力的增大,可能形成互相依靠的接触区域,从而增加接触应力,使连接更加紧密。

4.产生摩擦力:由于螺栓和母材间的摩擦力随着预紧力的增大而增大,因此螺栓的紧固性也随之增强。

5.在连接受其它载荷时,预紧力可以增加连接的稳定性,避免螺栓由于载荷的作用而松动或破坏。

6.在高温环境下,由于膨胀系数的影响,螺栓和连接件会发生一定的形变,此时通过施加预紧力可以在一定程度上消除形变而保证连接的可靠性。

需要注意的是,螺栓预紧力不是越大越好,过高的预紧力不但浪费能源而且易导致螺栓和连接件的损坏。

因此,在实际使用中必须按照设计要求进行适当控制。

建筑钢结构设计施工规范螺栓与焊接技术

建筑钢结构设计施工规范螺栓与焊接技术

建筑钢结构设计施工规范螺栓与焊接技术建筑钢结构是现代建筑中常见的一种结构形式,其承重性能和抗震性能受到螺栓和焊接技术的直接影响。

本文将探讨建筑钢结构设计和施工规范中螺栓与焊接技术的要点。

一、螺栓连接技术在建筑钢结构中,螺栓连接主要用于连接构件,保证结构的稳定性和安全性。

螺栓连接技术有以下几个要点:1. 材料选择:螺栓使用高强度钢材制造,通常采用4.8级或8.8级的螺栓。

对于特殊要求的结构,可以选择更高强度的螺栓。

2. 预紧力控制:螺栓连接时,需要施加一定的预紧力。

预紧力的大小要符合设计要求,并通过扭矩扳手或液压扳手进行控制,确保螺栓连接紧固可靠。

3. 螺栓布置:螺栓的布置应合理,符合设计要求,并满足结构的受力需求。

螺栓布置要均匀,数量要足够,以保证结构的整体性能。

4. 压力板使用:在螺栓连接的构件上,通常会使用压力板来保护材料不受损坏。

压力板的使用要符合规范要求,确保螺栓连接的可靠性。

二、焊接技术除了螺栓连接外,焊接也是常用的连接方式之一。

焊接技术在建筑钢结构中的应用要注意以下几个方面:1. 焊接材料:焊接材料要选择与被焊接材料相匹配的焊接电极或焊丝。

焊接材料的选择要满足结构设计和施工规范的要求,确保焊接接头的强度。

2. 焊接工艺:焊接工艺的选择要符合结构设计和施工规范的要求。

焊接前要进行焊口的准备和清洁,确保焊接接头的质量。

3. 焊接电流与电压控制:焊接时要控制好焊接电流和电压,避免焊接过热或过弱,保证焊接接头的质量。

4. 焊接质检:焊接完成后,需要进行焊缝的质检。

常用的检测方法包括视觉检测、超声波检测、射线检测等,保证焊接接头的无缺陷。

结语建筑钢结构设计施工规范中的螺栓与焊接技术对结构的稳定性和安全性具有重要影响。

在实际工程中,我们应遵循规范要求,正确选择螺栓和焊接材料,并严格控制施工工艺,以确保结构的质量。

只有这样,我们才能建造出安全可靠的建筑钢结构。

对螺纹联接预紧力控制方法

对螺纹联接预紧力控制方法

对螺纹联接预紧力控制方法现代机械和各种工程结构中广泛采用螺纹联接,螺纹联接轴向预紧力的大小直接影响着螺纹联接的质量。

在螺纹联接理论基础上,介绍并分析了5种抽向预紧力的控制方法及其特点,供相关技术人员有选择地使用。

1 引言螺纹联接可以获得很大的联接力,并且装拆方便可靠。

螺纹联接制造方便,标准化程度高,品种多,能适应各种不同的工作条件,因此,在机械和各种工程结构中广泛采用螺纹联接。

绝大多数螺纹联接在安装时都必须拧紧,使被联接件受到压缩,同时螺栓受到拉伸,这种在螺栓承受工作载荷之前受到的力称为预紧力。

预紧的目的是为了提高联接的可靠性、紧密封和防松能力。

对于承受轴向拉力的螺纹联接,还能提高螺纹的疲劳强度。

对于承受横向载荷的普通螺纹联接,可以增大联接中接合面间的摩擦力。

预紧力的适当控制又是确保螺纹联接质量的关键。

预紧力过小,将导致联接松动而失效,预紧力过大,将导致装配时或偶然过载时螺栓过度屈服而产生早期断裂。

在许多产品的装配中,控制预紧力的方法是凭工人的经验和感觉。

实践表明,一个技术熟练的工人凭感觉拧紧螺栓,其预紧力误差可能高达士40%。

所以必须有一套控制和测量预紧力的方法。

2 预紧力的控制方法(1) 力矩法预紧力与拧紧力矩的关系:预紧力的大小,由施加的扳手力矩大小来控制。

以螺栓联接为例,螺栓联接的拧紧力矩指达到要求预紧力时的扳手力矩。

拧紧螺母时,加在扳手上的力矩T,用来克服螺纹牙间的阻力矩T;和螺母支承面上的摩擦阻力矩兀,即T= T ,+几。

对于 M1 0一M68的粗牙普通螺纹,无润滑时有如下近似关系T= 0 . 2F d式中 F—预紧力,N;d—螺纹大径,nim0预紧力的大小根据螺栓组受力和联接的工况要求决定。

一般规定螺纹联接件的预紧力不得大于其材料屈服极限的80% ,推荐预紧力为其材料屈服极限的50% 一70%.力矩控制法就是根据轴向预紧力F与拧紧力矩T的关系,确定拧紧力矩。

用力矩扳手控制拧紧力矩时,可以借助测力矩扳手或定力矩扳手。

螺栓预紧力的选用和螺栓规格的规范设计

螺栓预紧力的选用和螺栓规格的规范设计

螺栓预紧力的选用和螺栓规格的规范设计螺栓作为螺纹连接零件,是机械连接中最常见的标准件,广泛应用于各种机械装配中。

一般用螺栓连接装配的装配部件需要拧紧后才能工作。

然而,作为装配过程中最重要的螺栓规格和预紧力的选择,我们很少进行标准设计。

合理的选择可以充分发挥螺栓在总成中的作用,最大限度地延长总成的使用寿命。

无论是用作螺栓还是需要装配的子零件,都有一定的屈服极限。

在装配过程中,如果预紧力过大,零件的变形会超过零件的屈服极限,零件就会损坏。

因此,为了使组件长期稳定有效地工作,设计者必须以标准化的方式设计螺栓预紧力。

1、螺栓预紧力的选用螺栓作为重要的连接件,在装配时必须拧紧。

在连接件承受工作载荷之前,它是预应力的。

这个预应力就是预紧力。

预紧的目的是增强连接的可靠性和紧密性,防止装配安装件在工作时受力,连接件之间有间隙或相对滑移。

因此,在装配零件的设计中,需要对预紧力进行标准化。

1.1 合理选用预紧力在专业的螺栓紧固件装配中,一般会配备标准扳手,不同直径和规格的螺栓使用不同长度的扳手,扳手长度约为螺栓直径的15倍。

在此基础上,使用专业的机械工具可以体现准确的拧紧力矩,实现可量化的预紧,这对于一些关键和重要的零件尤为重要。

一旦用大尺寸长扳手拧紧小尺寸螺栓,往往会造成拉力过大,破坏零件本身,使整个连接结构失效。

在拧紧螺母时,两个或者多个零件被压紧,零件自身被压缩,就像弹簧的压缩变形一样,在螺母和螺栓与装配件之间的接触表面零件自身会产生很大的力,这个力会使得螺栓发生拉伸变形,经计算该应力是简单的轴向拉力的1.3 倍,当螺栓产生的拉应力超过材料的强度极限时,螺栓被拔出。

量产产品仅仅通过操作经验来拧紧螺栓是非常不科学的。

用长扳手拧紧小螺栓时,更要注意预紧力的大小,避免预紧力过大。

使用标准扳手时,力度可参考下表:1.2 常用规格螺栓的扭矩值表2 列出了部分常用规格螺栓不同性能等级所对应的紧固扭矩值。

[2]对于设计人员来说,连接处需要多大的预紧力才能满足零件的工作要求且不超过螺栓的安全应力,所以需要计算出连接处所需的最小应力,并利用这个值来选择合适的螺栓紧固件。

螺栓连接的预紧力控制方法

螺栓连接的预紧力控制方法

螺栓连接的预紧力控制方法我折腾了好久螺栓连接的预紧力控制方法,总算找到点门道。

最开始的时候,我真的是瞎摸索。

我就想着,拧紧螺栓不就完事儿了嘛。

结果发现,预紧力要么过大,要么过小。

大的时候吧,很容易就把螺栓拧坏了,或者把连接的部件给压变形了。

这就好比你想系紧鞋带,结果用力过猛,把鞋带扯断了一样。

我试过用普通的扳手,靠着自己的感觉去拧紧。

但是每个人的力气不一样啊,每次拧出来的预紧力都差异很大。

这肯定不行。

后来啊,我听说有扭矩扳手这个东西。

我就找来试了试。

扭矩扳手呢,可以设定一个扭矩值,到了这个值它就拧不动了。

这就好像你给一个机器人设定好动作幅度,到了那个幅度它就停住了。

可是吧,我发现仅仅靠扭矩来控制预紧力也不是那么准确。

因为螺栓和螺母之间的摩擦系数不一样的时候,即使扭矩一样,预紧力也会有很大差别。

我就又陷入了困境。

再然后呢,我知道了有测力矩扳手和定力矩扳手。

这俩呢有区别,我还专门研究了一下。

比如说测力矩扳手,它主要是能测量你施加的力矩是多少。

而定力矩扳手,就是提前设定好,你一拧就按设定的力矩来。

还有就是转角控制法。

这个我开始根本不明白是什么意思。

我就去做实验。

比如说,先预拧紧螺栓,让各个部分先接触好,然后再转动一定的角度。

这个角度的控制可太关键了。

我一开始转的时候,角度大一点小一点好像看着没区别,但是实际一检测预紧力,那差别可太大了。

就像你炒菜放盐,多一点少一点味道就不一样。

我经过好多次试验才慢慢掌握这个度。

不确定的地方呢,就是在不同的材料连接的时候,这些方法是不是都通用。

我觉得可能得做更多的测试才行。

不过我目前总结出来比较靠谱的还是把扭矩控制和转角控制结合起来。

先用扭矩扳手初步拧紧,再用转角的方法进行微调。

这就好像先粗磨,再细磨一样。

这样一来呢,螺栓连接的预紧力就能比较好的控制啦。

控制螺栓预紧力的方法

控制螺栓预紧力的方法

控制螺栓预紧力的方法1. 螺栓预紧力的重要性你知道吗,螺栓在我们的生活中可是扮演着重要的角色,简直就像是一个默默无闻的英雄。

它们把各种零部件牢牢地连在一起,确保机器能正常运转。

想象一下,如果某个螺栓松了,那可就真是“马失前蹄”了,不仅损坏设备,还可能造成事故。

因此,控制螺栓的预紧力,就显得至关重要了。

预紧力是指在没有外力作用下,螺栓所受到的拉力。

这个力就像是一道防线,确保连接件不会因为振动、温度变化等因素而松动。

试想一下,你在家里用螺丝刀拧螺丝,如果没用力,时间一长,它就会松开。

为了让这些螺栓“牢不可破”,我们必须控制好它们的预紧力,才能让它们更好地“守护”我们的小天地。

2. 控制螺栓预紧力的方法2.1 手动拧紧法说到控制预紧力,最简单直接的方法就是手动拧紧。

想想你在修家具时,拿起工具,心里默念“我一定要把这家伙拧紧!”这时,你就得感受一下力道,确保不是太紧,也不是太松。

这可不是随便来一把,得小心翼翼,像对待心爱的小宠物一样。

不过,这个方法也有个问题,就是每个人的力气和感觉都不一样,有的人一拧就过了头,有的人却觉得还差点意思。

为了避免出现这种情况,很多人选择用扭矩扳手来帮忙。

这种工具就像是一个精细的“老师”,能告诉你到底拧了多少力气,做到心中有数,拧得刚刚好。

2.2 扭矩监测法提到扭矩监测法,就不得不说现代科技的便利。

现在有些高科技的扭矩监测设备,简直就是工匠们的“神器”。

这些设备可以实时显示你施加的力量,省去了不少烦恼。

你只需要轻轻一拧,显示屏上就会告诉你“OK,达标了”,就像是亲密的小助手,时刻陪伴在你身边。

而且,使用扭矩监测法的好处还不止这些。

它能够帮助我们在实际操作中避免过紧或过松的情况,简直是“万无一失”。

想象一下,如果用这种高科技的方式,咱们不仅能提高工作效率,还能减少意外的发生,真是一举两得。

3. 维持预紧力的技巧3.1 适时检查当然,仅仅依靠拧紧是不够的,我们还得定期检查这些螺栓的状态。

控制螺栓联接预紧力的方法

控制螺栓联接预紧力的方法
仍为△F, 和△L1。如果转过一个预定的角度 中: 到
达螺栓的 F 一△L 曲线的塑性区域,这时,虽然螺栓 伸长量的误差仍为 △L1,但是螺栓受到的轴向预紧
力的误差却为△F2,即△FZ+ OF,。这样,预紧力的 误差△F: 很小,而且 F。又提高很多,螺栓联接的效
果也就提高了。
实践表明,只有当联接件处于塑性变形范围时, 用这种方法才能得到好的精度。此时,误差是由曲线 的水平部分确定,而在陡峭的弹性部分(如图 1 所示) 不大的角度误差会对预紧载荷产生较大的影响。
2 扭角控制法
为了能在大批生产中应用动力扳手而又能克服 摩擦的支配性影响,目前 ,国际上采用的最好的方法
是“扭角控制”或“螺母旋转度”法 。这需要预先规定
扭转角,它是对联接件伸长量的一种间接测定。旋
转角 甲、联接件螺距 t 和伸长量 △L 之间的关系是
AL 二apt/ 3600。显然,伸长量不仅包含联接材料的弹
可见 KM的影响是很大的,即使我们把影响 KM 的因素( 例如材质 、热处理 、摩擦系数 、垫片的粗糙度 等) 控制的很严格 ,但总是有误差以及由人的因素造
1 扭矩控制法
成的误差值存在。
拧紧控制的最终 目的是获得准确的预紧力,但 “扭矩控制法”是对螺母或螺钉头施加一个力矩 是 目前采用的控制扭矩法有着明显的缺陷。这种方
赵曼
( 中州大学,河南 郑州 450015)
摘 要:预紧力的控制已成为螺纹联接的重要问题之一。以科学试验数据和理论分析为依据,对扭矩法和扭
角法两种拧紧工艺进行 了分析与比较 ,旨在提 高螺纹的联接质量。
关键词: 螺栓联接 ; 预紧力; 疲劳强度; 控制
中图分类号 :TH131.3
文献标识码: B

钢结构施工中的法兰连接与螺栓连接技术规范与材料选用要点与质量控制

钢结构施工中的法兰连接与螺栓连接技术规范与材料选用要点与质量控制

钢结构施工中的法兰连接与螺栓连接技术规范与材料选用要点与质量控制钢结构是现代建筑中广泛采用的一种结构形式,其具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点。

在钢结构的施工过程中,连接技术起到了至关重要的作用。

本文将从法兰连接和螺栓连接两个方面,探讨施工中的技术规范与材料选用要点以及质量控制方法。

一、法兰连接技术规范与材料选用要点在钢结构施工中,法兰连接是一种常用的连接方式。

它通过将两个零件的法兰相互对接,然后通过螺栓将其紧固在一起。

在进行法兰连接时,需要遵循以下技术规范和注意事项:1. 法兰连接的标准:根据中国标准规范,钢结构的法兰连接应符合国家标准GB/T 9117.1-2000《钢结构用标准法兰连接的螺栓连接副第一部分:钢结构用普通法兰》。

这个标准规定了法兰连接的尺寸、材料、螺栓规格等方面的要求。

2. 法兰连接的选材:在进行法兰连接时,应选择适合工程环境的材料。

一般来说,常用的法兰材料有碳钢、不锈钢、合金钢等。

根据实际情况,选择适合的材料能够提高法兰连接的可靠性和耐久性。

3. 法兰连接的密封:在法兰连接中,密封是一个重要的考虑因素。

根据工程要求,可以选择不同类型的密封垫片,如橡胶垫片、石棉橡胶垫片、聚四氟乙烯垫片等。

通过正确选择和安装密封垫片,可以确保法兰连接的密封性能。

二、螺栓连接技术规范与材料选用要点螺栓连接是钢结构施工中常用的一种连接方式。

它通过螺栓将两个零件连接在一起。

在进行螺栓连接时,也需要遵循以下技术规范和注意事项:1. 螺栓连接的标准:螺栓连接的标准主要有GB/T 3632-2008《螺栓、螺母和螺柱钢结构连接用级制》和GB/T 1228-1991《高强度大六角头螺栓连接钢结构用公差》两个。

这些标准规定了螺栓连接的结构、材料、强度等方面的要求。

2. 螺栓连接的类型:根据螺栓的形状和用途,螺栓连接可以分为普通螺栓连接、高强度螺栓连接和预应力螺栓连接。

在进行螺栓连接时,应根据工程设计要求选择合适的螺栓类型。

螺栓连接与质量控制

螺栓连接与质量控制

螺栓连接与质量控制一、引言螺栓连接是机械装配中常用的连接方式之一,其质量控制对于确保装配品质和安全运行至关重要。

本文将详细介绍螺栓连接的标准格式文本,包括螺栓连接的定义、质量控制的要求和相关测试方法。

二、螺栓连接的定义螺栓连接是通过将螺栓和螺母配合使用,将两个或多个零件紧密连接在一起的装配方式。

螺栓连接具有拆卸性和可调性的特点,广泛应用于汽车、航空航天、机械设备等领域。

三、质量控制的要求1. 螺栓和螺母的材料要求:螺栓和螺母应选用符合相关标准的合金钢材料,具有足够的强度和耐腐蚀性能。

2. 螺栓和螺母的尺寸要求:螺栓和螺母的尺寸应符合设计要求,并且应进行严格的尺寸检测,以确保其互换性和装配性能。

3. 螺栓和螺母的表面处理要求:螺栓和螺母的表面应进行防腐处理,如镀锌、镀镍等,以提高其耐腐蚀性能。

4. 螺栓连接的预紧力要求:螺栓连接的预紧力是保证连接紧固的重要参数,应根据设计要求进行控制,并通过合适的装配工具进行预紧力的控制。

5. 螺栓连接的松动检测要求:螺栓连接在使用过程中可能会发生松动,因此需要进行松动检测。

常用的方法有手动检测、力矩扳手检测和超声波检测等。

四、相关测试方法1. 尺寸检测:使用合适的测量工具,如千分尺、游标卡尺等,对螺栓和螺母的直径、长度、螺纹规格等进行检测。

2. 防腐处理检测:通过观察螺栓和螺母的表面是否均匀、光滑,并进行腐蚀性能测试,如盐雾试验、湿热试验等,来检测防腐处理的效果。

3. 预紧力控制:使用合适的装配工具,如扭力扳手、液压扳手等,根据设计要求施加预紧力,并进行力矩检测,确保预紧力的准确控制。

4. 松动检测:采用手动检测、力矩扳手检测和超声波检测等方法,对螺栓连接进行松动检测,确保连接的可靠性。

五、总结螺栓连接是一种常用的机械装配方式,其质量控制对于装配品质和安全运行至关重要。

通过合适的材料选择、尺寸检测、表面处理、预紧力控制和松动检测等方法,可以确保螺栓连接的质量,提高装配品质和安全性能。

螺栓连接与质量控制

螺栓连接与质量控制

螺栓连接与质量控制一、引言螺栓连接是机械工程中常见的连接方式之一,广泛应用于各种机械设备和结构中。

螺栓连接的质量控制对于确保设备和结构的安全性、可靠性和稳定性至关重要。

本文将详细介绍螺栓连接的标准格式,包括螺栓的选型、预紧力的控制、紧固力的检测和质量控制的方法。

二、螺栓的选型螺栓的选型是螺栓连接的第一步,其目的是根据连接的要求选择合适的螺栓材料、规格和级别。

螺栓的选型应考虑以下因素:1. 连接的工作环境:包括温度、湿度、腐蚀性等因素;2. 承载力要求:根据连接的负荷和应力计算,选择合适的螺栓规格;3. 设备或结构的要求:根据设备或结构的要求,选择符合标准的螺栓。

三、预紧力的控制预紧力是螺栓连接中非常重要的参数,它直接影响着连接的可靠性和稳定性。

预紧力的控制包括以下几个方面:1. 扭矩法:通过扭矩扳手施加一定的扭矩,使螺栓产生预紧力;2. 拉力法:通过拉力仪测量螺栓的拉力,控制预紧力的大小;3. 拉伸法:在安装螺栓时,通过给螺栓施加一定的拉伸力,使其产生预紧力;4. 控制预紧力的误差:预紧力的误差应控制在一定的范围内,以确保连接的可靠性。

四、紧固力的检测紧固力是螺栓连接中的另一个重要参数,它反映了连接的紧固程度和稳定性。

紧固力的检测可以通过以下几种方法进行:1. 扭矩法:通过扭矩扳手测量螺栓的紧固力;2. 拉力法:通过拉力仪测量螺栓的紧固力;3. 应变法:通过测量连接处的应变,计算出螺栓的紧固力;4. 超声波法:利用超声波测量螺栓连接处的紧固力。

五、质量控制的方法为确保螺栓连接的质量,需要进行相应的质量控制。

质量控制的方法包括以下几个方面:1. 材料检验:对螺栓材料进行化学成分、力学性能和表面质量等方面的检验;2. 尺寸检验:对螺栓的尺寸进行检验,包括直径、长度、螺纹规格等;3. 表面处理:对螺栓的表面进行处理,以提高其抗腐蚀性能;4. 质量检测:对螺栓连接的预紧力和紧固力进行检测,确保其符合要求;5. 质量记录:对螺栓连接的质量进行记录,以便追溯和分析。

对螺纹联接预紧力控制方法

对螺纹联接预紧力控制方法

对螺纹联接预紧力控制方法现代机械和各种工程结构中广泛采用螺纹联接,螺纹联接轴向预紧力的大小直接影响着螺纹联接的质量。

在螺纹联接理论基础上,介绍并分析了5种抽向预紧力的控制方法及其特点,供相关技术人员有选择地使用。

1 引言螺纹联接可以获得很大的联接力,并且装拆方便可靠。

螺纹联接制造方便,标准化程度高,品种多,能适应各种不同的工作条件,因此,在机械和各种工程结构中广泛采用螺纹联接。

绝大多数螺纹联接在安装时都必须拧紧,使被联接件受到压缩,同时螺栓受到拉伸,这种在螺栓承受工作载荷之前受到的力称为预紧力。

预紧的目的是为了提高联接的可靠性、紧密封和防松能力。

对于承受轴向拉力的螺纹联接,还能提高螺纹的疲劳强度。

对于承受横向载荷的普通螺纹联接,可以增大联接中接合面间的摩擦力。

预紧力的适当控制又是确保螺纹联接质量的关键。

预紧力过小,将导致联接松动而失效,预紧力过大,将导致装配时或偶然过载时螺栓过度屈服而产生早期断裂。

在许多产品的装配中,控制预紧力的方法是凭工人的经验和感觉。

实践表明,一个技术熟练的工人凭感觉拧紧螺栓,其预紧力误差可能高达士40%。

所以必须有一套控制和测量预紧力的方法。

2 预紧力的控制方法(1) 力矩法预紧力与拧紧力矩的关系:预紧力的大小,由施加的扳手力矩大小来控制。

以螺栓联接为例,螺栓联接的拧紧力矩指达到要求预紧力时的扳手力矩。

拧紧螺母时,加在扳手上的力矩T,用来克服螺纹牙间的阻力矩T;和螺母支承面上的摩擦阻力矩兀,即T= T ,+几。

对于 M1 0一M68的粗牙普通螺纹,无润滑时有如下近似关系T= 0 . 2F d式中 F—预紧力,N;d—螺纹大径,nim0预紧力的大小根据螺栓组受力和联接的工况要求决定。

一般规定螺纹联接件的预紧力不得大于其材料屈服极限的80% ,推荐预紧力为其材料屈服极限的50% 一70%.力矩控制法就是根据轴向预紧力F与拧紧力矩T的关系,确定拧紧力矩。

用力矩扳手控制拧紧力矩时,可以借助测力矩扳手或定力矩扳手。

螺栓拧紧方法及预紧力控制

螺栓拧紧方法及预紧力控制
使用液压拉紧器给螺栓施加拉力 ,使之伸长 ,然 后轻轻旋紧螺母 ,待撤去拉力之后 ,由于螺栓收缩就 可在连接中产生和拉力相等之预紧力 。这样的预紧 方式可以提高预紧力的控制精度 。
液压拉紧器给螺栓施加预紧力时没有摩擦力 , 故该方法适用于任何尺寸的螺栓 ,而且可以给一组 螺栓同时施加预紧力 ,均匀压紧法兰和垫片 ,不致出 现倾斜 、翘曲而影响预紧力的精确控制 。此外 ,由于 螺旋副没有摩擦力矩 ,螺栓不受剪切应力 ,因此螺栓 具有更高的承受轴向拉力的能力 。
A L ———螺栓截面积 ,mm2 。 实际计算中 ,还要考虑一定的余量 ,所以螺栓的 预紧拉伸伸长量 ΔL 为 :
ΔL = ΔL 1 +δ 式中 :δ为预留的伸长量 ,mm 。
(3) 液压缸油压确定
若螺栓预紧力为 F0 , 油泵的油压为 p , 液压缸 活塞的面积为 A H ,螺栓工作状态下的有效长度为 L ,当螺栓应力低于弹性极限时 ,则 :
(2) 拧紧工具 所使用的拧紧工具应该能测量或控制力矩 。 按螺栓直径规定扳手长度的呆扳手是最简单的 能在一定程度上控制拧紧力矩的扳拧工具 。相对来 说 ,使用较方便的活动扳手就无法控制拧紧力矩 。 控制拧紧力矩精度较高的工具是测力矩扳手和限 力矩扳手 。 测力矩扳手有多种 ,拧紧力矩可从 7 ×10 - 3 N · m 到 1 . 3 ×103 N ·m ,力矩读数精度为 ±20 %到 ± 2 %。实际工作中 ,操作人员的技术不良和粗心大意 等常常抵消了扳手的测量精度 ,所以 ,出现了装有较 好指示器 、预选力矩装置 、灯光和音响信号提示等附 属装置的测力矩扳手 。最新的测力矩扳手装有电子 测量系统和数字显示装置 。 大尺寸的螺栓需要大的预紧力 ,此时可采用力 矩倍增器 ,它靠齿轮箱增大力矩 ,通常齿轮传动比为 4 ∶1 或 10 ∶1 ,最多达 100 ∶1 。由于齿轮传动中的 摩擦损失 ,力矩倍增器的精度低于一般力矩扳手 ,最 大力矩可达 112 . 5kN ·m 。 力矩倍增器与力矩扳手组合起来构成大力矩扳 手。 用液体压力推动活塞 ,驱动带短而粗之棘爪的 棘轮机构 ,使其在小的空间产生大的力矩 ,这种扳手 称为液力力矩扳手 。其通常可产生 1 . 3 ~6 . 51 kN ·m 的力矩 ,最大可达 136 kN ·m ,力矩读数精度为 ±2~ ±10 %。 气动力矩扳手是一种大型冲击扳手 ,可以产生 很大的力矩 ,但是精度比较低 。若把力矩倍增器 、力 矩扳手和气动涡轮组合起来 ,则可在中等速度下产生 大的力矩。这种工具可产生 65. 5kN ·m 的力矩 。 2. 2 通过螺母转角控制预紧力 根据需要的预紧力计算出螺母转角 ,拧紧时量 出螺母转角就可达到控制预紧力的目的 。测量螺母 转角最简单的是刻一条零线 ,按螺母转几方来测量螺 母转角。螺母转角的测量精度可控制在 10°~15°内 。 由于接触变形 ,螺母与法兰支承面完全接触的 开始位置较难确定 ,加之被连接件 (法兰和垫片) 的
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螺栓连接
一、目的
螺栓连接的目的就是通过对螺栓施以一定的扭力矩,使螺栓拉伸变形,得到一个我们所需要的预紧力。

也就是我们真正要得到的是一个能满足需要的预紧力,它才是被连接件无论在静止或是在工作状态下可靠、安全连接的保证。

二、预紧力的分散度
下面是M10螺栓拧紧扭矩为50Nm,装配时加油和未加油状态下测得的预紧力
上例可见,同一种螺栓相同的扭矩,装配工艺不同,所得到的预紧力相差很大。

显然用扭力矩来间接控制预紧力是很不精确的,因为在这两者的关系中包含着一些变化很大且很难一一测定的因素。

如:摩擦系数、螺纹表面及支撑面的光洁度、有无润滑剂、拧紧速度、拧紧工具、温度变化等。

我厂质保实验室有一台螺纹力矩测量仪,它可以测算得到螺纹力矩、螺栓头部力矩和预紧力。

从这台机器工作以来曾测得的无数数据
表明,正常情况下对螺栓施加一个扭力矩M后,约有45%消耗在螺栓头部与支撑面间,约有40%消耗在螺纹的摩擦中,只有约15%的力矩作用产生预紧力。

在螺栓的弹性变形范围内,同种螺栓相同的拧紧力矩尽管M=f(Po)近似直线,但由于前述各种因素的影响,每次拧紧的直线斜率不同,所得到的轴向预紧力大不相同,分散度可达±40%左右。

(见图二)
因此,在弹性变形范围内选择使用螺栓连接时,考虑到预紧力的分散度,就必须选择相对直径较大的螺栓,这就不能做到材尽其用。

三、控制螺栓预紧力的必要性
在发动机制造行业内,在一些关键的螺栓连接中,预紧力的控制显得尤为重要。

如:
1、连杆体盖连接;
2、缸盖、衬床、缸体连接;
3、主轴承盖连接;
4、飞轮、曲轴连接。

下面我们仅以连杆体盖螺栓连接为例说明控制预紧力的必要性。

为了改善轴承的工作条件,人们力图加大曲柄销直径,但连杆大头外形受到限制,所以用来布置螺栓的位置非常有限,螺栓直径的选取受到限制。

在工作过程中连杆受到的是交变的脉动载荷,为了防止连杆体盖的接合面在工作载荷的拉伸下脱开,装配时就需要有足够的预紧力P o。

为便于分析,我们仅考虑在弹性变形范围内对连杆螺栓和被压紧件、连杆体盖作一下受力分析。

在预紧力P o作用下,螺栓拉伸变形λo1,大头相应压缩变形为λo2,此时P o既是螺栓承受的拉伸力,也是连杆大头体盖的压缩力,二者互为反作用,将这两个负荷变形图(图三)合并就成为图四,B 点即表示连杆螺栓连接部件的预紧状态。

工作时,在惯性力Pz的作用下,螺栓被进一步拉长Δλ,而大头的被压情况则反而有所松弛,
弹性压缩变形量减少Δλ,于是原来螺栓与大头间互为反作用的预紧力P o就部分卸载,变为残余预紧力P o′(图四)。

因此工作时螺栓承受的最大载荷仅为工作载荷Pz与P o′之和,或者说是预紧力P o与部分工作载荷kPz之和,而不是P o与Pz的直接叠加。

C点是螺栓最大载荷工作点,D点是大头最小载荷工作点,从图四中可以看出,当P o≤Pz-ΔP= Pz-kPz时,连杆体盖就会因接合面压力为零而脱开,进一步增大的那部分工作负荷就会全部加到螺栓上去,使螺栓应力大幅增大,同时接合面互相冲击最后导致螺栓疲劳破坏。

如果考虑到压平轴瓦周向过盈量所需的预紧力,则P o的取值就更大。

在有限的空间里,连杆螺栓直径的选取受到限制,尽管人们通过选择优质合金材料,改善螺栓的结构设计和制造工艺,提高螺栓柔性和强度,但如果不能在装配时将预紧力控制在一个尽可能小的范围内,连杆螺栓的设计就会变得十分困难。

四、控制预紧力的方法
我们知道控制螺栓预紧力的最可靠的方法,就是在装配时用百分表等精确地测量出螺栓的变形量λo1,以直接控制预紧力P o,采用此法后,预紧力的分散度很小,但需要有测量装置,在实际生产中有诸多不便,况且螺钉连接根本无法测得伸长量。

人们经过了长期的努力得到了降低预紧力分散度的方法,尤其是在汽车制造业,人们经过大量的试验引入了一个螺栓通过其屈服极限或屈服点承载负荷的装配方法。

这种控制方法的基本思想是:先对螺母加一初始扭矩,使各接触面良好密实,然后继续将螺母扭转一定角度,使螺栓超过屈服极限进入塑性变形状态,那么在同一拧紧扭矩下,所对应的轴向力虽仍有一定的波动,但在塑性区域P o变化相对减小,预紧力的分散情况将大大改善(见图五)
采用此法,可以满足较为精确的装配要求,但此时螺栓材料必须具有足够的柔性(可变形性)。

而且螺栓不能或者只能有限地重复使用,除此之外,不允许超过已装配部件所允许的单位面积压力(表面压力)。

采用此法,同一种螺栓预紧力比一般扭矩法高出40%,因此在所需预紧力P o相同条件下,螺栓直径能相应减小,如此连杆螺栓预紧力的设计控制就变得容易。

初始扭矩M o的确定是由最终扭矩M减去旋转角度所产生的扭矩M Q得到的,即M o=M-M Q
这种方法是旋转角度控制法的一种细化,他控制的结果更加精确。

(见图六)
由于该方法控制的基本思想是:先对螺母加一初始的连接扭矩(约为总扭矩的20%),使各接触面良好、密实,然后继续拧转螺母,
在螺栓弹性变形范围内是一个定值,即。

当拧转
到发生变化并仅为原值的50%时,扭转即时断开,该点即为屈服点。

由于精确地控制了螺栓的屈服点,预紧力分散度得到了进一步的控制,螺栓连接的可靠性得到了保障,螺栓的重复使用性得到了明显的改善,螺栓的尺寸可以进一步减小。

但由于本方法对扭矩波动的反应相当敏感,因此在机械装配时也会一再出现困难。

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