力矩法控制螺栓预紧力的准确度分析
达克罗螺栓预紧力
达克罗螺栓预紧力达克罗螺栓是一种常用的连接紧固件，常用于桥梁、建筑、机械设备等领域。
而达克罗螺栓的预紧力则是其可靠性、安全性的关键因素之一。
下面我们来详细了解一下达克罗螺栓预紧力的相关知识。
一、预紧力的定义预紧力是指达克罗螺栓在紧固时施加的一种张力力量，使其紧密连接在一起。
预紧力的大小直接影响到达克罗螺栓的紧固质量和可靠性。
预紧力分为两种形式，一种是紧固力矩法，另一种是张力控制法。
二、影响预紧力的因素1. 摩擦力系数：摩擦力系数是指达克罗螺栓在紧固过程中受到的摩擦力大小，是影响预紧力的关键因素之一。
2. 拉伸量：拉伸量是指达克罗螺栓在紧固时拉伸变形的程度，也是影响预紧力的一个重要因素。
3. 螺栓长度：螺栓长度会直接影响其预紧力的大小，因为螺栓长度的变化也会带来拉伸量的变化。
4. 螺栓直径：螺栓直径是影响预紧力的另一重要因素，较大的螺栓直径意味着更大的承载能力和更高的预紧力。
三、预紧力的制定方法1. 紧固力矩法：紧固力矩法是通过施加一定的力矩旋转螺栓，来产生预紧力的一种方法。
这种方法要求紧固力矩的大小、精度和控制非常重要。
2. 张力控制法：相对于紧固力矩法，张力控制法更加准确且可控性更好，通过张紧螺栓来施加一定的预紧力，其优点在于不会受材料、表面处理及摩擦系数的影响。
四、预紧力的检测方法1. 超声波测量：超声波测量是一种非破坏性检测方法，通过超声波仪器测量预紧力的大小，不会对螺栓本身产生任何影响。
2. 拉力计测量：拉力计测量是一种常用的预紧力检测方法，在施加特定的力量下，测量螺栓产生的位移和拉伸量，从而计算出其预紧力的大小。
以上就是达克罗螺栓预紧力的相关知识介绍。
了解这些知识有助于我们更好地使用达克罗螺栓，提高其连接质量和可靠性。
拧紧力矩与预紧力
1、引言家用电器厂在生产某型产品时，经常出现批头、电批套筒或风批套筒被打断的现象。
原因是一些重要零部件如发热管、R型弹簧等的固定都需要用很大的扭力矩来旋紧螺钉，而批头、电批套筒或风批套筒的极限扭力矩不能达到螺钉拧紧的拧紧力矩要求，致使其超过能够承受的最大拧紧力矩而折断。
但是，螺钉的拧紧力矩到底需要多大？目前尚没有一个确切的或者令人信服的标准来衡量。
那么，有没有办法给定螺钉比较准确的标准值呢？答案是肯定的。
下面以某产品弹性元件固定螺钉PM5×10为例，来计算它的拧紧力矩。
2、螺纹联接的拧紧力矩我们知道，在螺栓联接中，只有适当的预紧力才能保证螺栓可靠联接。
而预紧力则是通过控制施加于螺钉的拧紧力矩或转角来间接实现的。
但是，螺栓轴力与拧紧力矩之间的对应关系严重地受到摩擦条件的影响。
摩擦一方面是螺纹自锁防松的必要条件，另一方面摩擦消耗大量拧紧力矩（能量）从而影响螺栓轴力。
拧紧时，扳手或电批（风批）力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件（或垫圈）支承面间的端面摩擦力矩T2。
即T= T1+ T2=KF0 d （N·mm）d——螺纹公称直径（mm）F0——预紧力（N）K——拧紧力矩系数（无量纲）其中，K值与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂。
要准确地计算出K 值，就要通过针对性的试验，同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接获得拧紧力矩系数K值。
一般情况下，在各种条件下的K值，可参考下表中的数据。
盘铝合金基材上，铝合金的硬度较低，摩擦力较大。
故按干燥加工表面无润滑取值，则K值的取值范围是0.26～0.30，取最小值K=0.26。
螺纹联接的预紧力螺纹联接预紧力的大小，要根据螺钉组受力和联接的工作要求决定。
设计时首先要保证所需的预紧力，又不应使联接的结构尺寸过大。
一般规定拧紧后螺纹联接件的预紧力不得大于其材料屈服强度σs的80%。
风电螺栓拉伸法和力矩法的区别
风电螺栓拉伸法和力矩法的区别在风电行业中，风电螺栓拉伸法和力矩法是两种常见的螺栓紧固方式。
本文将分析和比较这两种方法的特点和区别。
一、风电螺栓拉伸法方法简介风电螺栓拉伸法是通过对螺栓进行拉伸施加预紧力，使其在工作过程中保持一定的预紧力。
这种方法通常使用液压或机械拉紧装置进行操作。
风电领域一般采用的风电螺栓为高强度螺栓，具有良好的抗拉性能和安全保障。
二、力矩法方法简介力矩法是通过对螺栓施加一定的旋转力矩，使其达到所需的紧固程度。
这种方法一般使用扭矩扳手或扭矩测量仪进行操作。
力矩法适用于紧固件的安装和维修，其优点在于简便易行。
三、风电螺栓拉伸法和力矩法的区别1. 工作原理不同：风电螺栓拉伸法通过对螺栓进行拉伸施加预紧力，力矩法通过施加旋转力矩使螺栓达到紧固程度。
2. 操作方式不同：风电螺栓拉伸法通常需要使用液压或机械拉紧装置进行操作，而力矩法则使用扭矩扳手或扭矩测量仪进行操作。
3. 精确度不同：风电螺栓拉伸法可以更准确地控制螺栓的预紧力，保证螺栓的安全性能，而力矩法则在达到所需紧固程度上存在一定的误差。
4. 适用范围不同：风电螺栓拉伸法适用于高强度螺栓的安装，可保证螺栓紧固力的稳定性和可靠性；力矩法适用于普通螺栓的紧固和维修，操作相对简便。
5. 施工条件要求不同：风电螺栓拉伸法需要使用特殊设备进行操作，对施工条件有一定的要求；力矩法操作相对简单，适用范围更广。
综上所述，风电螺栓拉伸法和力矩法在操作原理、操作方式、精确度、适用范围以及施工条件要求等方面存在较大的差异。
在实际应用中，应根据具体情况选择合适的紧固方法，以确保风电设备的安全运行。
螺栓拧紧方法及预紧力控制
化 工 设 备 与 管 道第42卷螺栓拧紧方法及预紧力控制初泰安(扬子石油化工公司芳烃厂,南京 210048)[摘要] 石化、炼油企业装置上的静密封结构以螺栓法兰垫片连接系统为主,检修期间螺栓拧紧方法的选择和预紧力的正确控制对保证装置的安全运行至关重要。
本文介绍了实际生产中常用的扭矩法、螺母转角法和液压拉伸法的基本原理,并给出了各种预紧力的控制方法及其所能达到的精度,对安装和维修有一定的指导意义。
[关键词] 螺栓; 预紧力; 拧紧; 法兰连接 螺栓法兰连接在化工装置中广为应用。
为了保证法兰连接系统紧密不漏、安全可靠地长周期运行,垫片表面必须有足够的密封比压,特别在高温工况下垫片会产生老化、蠕变松弛,法兰和螺栓产生热变形,高温连接系统的密封比常温困难得多,此时螺栓预紧力的施加与控制就显得十分重要,过大或过小的预紧力都会对密封产生不利影响。
螺栓预紧力过大,密封垫片会被压死而失去弹性,甚至会将螺栓拧断;过小的螺栓预紧力又使受压后垫片表面的残余压紧应力达不到工作密封比压,从而导致连接系统泄漏。
因此如何控制螺栓预紧力是生产实际中必须重视的问题。
1 螺栓拧紧方法1.1扭矩拧紧法扭矩拧紧法[1、2]是最常用的螺栓拧紧方法,通过扭矩扳手显示的扭矩值来控制被连接件的预紧力,操作简单、直观。
拧紧螺栓时的拧紧力矩:M=K t Q0d×10-3N m式中:Q0———预紧力,N;K t———计算系数;d———螺栓的公称直径,m m。
Q0=MK t d×10-3N(1)系数K t与螺纹表面及法兰的光洁度、润滑状况、拧紧速度、所用拧紧工具、以及反复拧紧时的温度变化等有关,通常在0.1～0.3之间变化。
K t的变化将导致预紧力Q0也发生较大变化,变化范围大约在40%左右。
所以,如采用扭矩法拧紧螺栓,其计算载荷需要1.3倍最大工作载荷,这必然会造成螺栓直径增大,或数量增加,或提高材质。
这对简化结构、降低成本,减轻其重量都是不利的。
拧紧力矩与预紧力
1、引言家用电器厂在生产某型产品时，经常出现批头、电批套筒或风批套筒被打断的现象。
原因是一些重要零部件如发热管、R型弹簧等的固定都需要用很大的扭力矩来旋紧螺钉，而批头、电批套筒或风批套筒的极限扭力矩不能达到螺钉拧紧的拧紧力矩要求，致使其超过能够承受的最大拧紧力矩而折断。
但是，螺钉的拧紧力矩到底需要多大？目前尚没有一个确切的或者令人信服的标准来衡量。
那么，有没有办法给定螺钉比较准确的标准值呢？答案是肯定的。
下面以某产品弹性元件固定螺钉PM5×10为例，来计算它的拧紧力矩。
2、螺纹联接的拧紧力矩我们知道，在螺栓联接中，只有适当的预紧力才能保证螺栓可靠联接。
而预紧力则是通过控制施加于螺钉的拧紧力矩或转角来间接实现的。
但是，螺栓轴力与拧紧力矩之间的对应关系严重地受到摩擦条件的影响。
摩擦一方面是螺纹自锁防松的必要条件，另一方面摩擦消耗大量拧紧力矩（能量）从而影响螺栓轴力。
拧紧时，扳手或电批（风批）力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件（或垫圈）支承面间的端面摩擦力矩T2。
即T= T1+ T2=KF0 d （N·mm）d——螺纹公称直径（mm）F0——预紧力（N）K——拧紧力矩系数（无量纲）其中，K值与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂。
要准确地计算出K 值，就要通过针对性的试验，同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接获得拧紧力矩系数K值。
一般情况下，在各种条件下的K值，可参考下表中的数据。
盘铝合金基材上，铝合金的硬度较低，摩擦力较大。
故按干燥加工表面无润滑取值，则K值的取值范围是0.26～0.30，取最小值K=0.26。
螺纹联接的预紧力螺纹联接预紧力的大小，要根据螺钉组受力和联接的工作要求决定。
设计时首先要保证所需的预紧力，又不应使联接的结构尺寸过大。
一般规定拧紧后螺纹联接件的预紧力不得大于其材料屈服强度σs的80%。
风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析
风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析随着新能源的发展，风力发电的发展速度越来越快，已成为可再生能源发电的主要方式之一。
在风力发电技术中，机组螺栓拧紧是一个重要环节，可以使整个机组运行安全可靠。
因此，有关风电机组螺栓拧紧方法及其预紧力控制分析十分重要。
一、风电机组螺栓拧紧方法
紧固件在风电机组中承担着重要的作用，其主要是通过螺栓的拧紧，使机组的部件固定在一起，且在运行过程中不发生位移，从而达到稳定机组结构的目的。
螺栓的拧紧方法有很多种，如转动式、分阶段拧紧以及手动拧紧。
其中，转动式拧紧技术是最常用的方法，技术操作步骤为：安装螺栓、拧紧螺栓和检查拧紧力。
二、螺栓预紧力控制分析
预紧力是指在螺栓拧紧前应用在螺栓上的力矩，它可以减少因接触及摩擦而产生的热量，防止螺栓的磨损和缩短螺栓的使用寿命。
如果预紧力过大，会影响螺栓的疲劳性能，而如果预紧力过小，则容易导致连接件在运行过程中发生漂移。
因此，选择合适的预紧力是非常重要的。
常用的预紧力控制方法主要有：手动控制、转动式控制、气动控制。
其中，转动式控制是最常用的，可以有效地防止螺栓因长期预紧引起的可靠性问题，并且精度高、效率高、设备配置简单，被广泛应用于各类机组的拧紧。
三、结论
紧固件在风电机组中起着关键性的作用，螺栓的拧紧方法和预紧力控制分析是拧紧过程中必不可少的环节，将对风电机组的安全和可靠性产生重要影响。
因此，在风电机组的拧紧工作中，有必要选择正确的拧紧方法和预紧力，确保机组的安全运行。
高强度螺栓预紧力和拧紧力矩比较分析
高强度螺栓预紧力和拧紧力矩比较分析在钢结构连接中经常使用高强度螺栓。
高强度螺栓连接对于防止松动有良好的可靠性，尤其用于连接动载荷的构件。
在高强度螺栓连接中，预紧力和拧紧力矩是一个很重要的参数。
下面就高强度螺栓的预紧力及拧紧力矩进行探讨，以期得到合理的结果，在今后的设计中应用。
1 预紧力大小的确定高强度螺栓预紧力的大小跟螺栓的材料及其横截面面积有关。
所用材料需要经过调质处理以提高其机械性能，满足使用要求。
国内高强度螺栓的材料一般为45钢、40B钢及40Cr钢。
45钢用作级的螺栓，40B钢及40Cr 钢用作级的螺栓。
预紧力大小由下式计算：P=σb Fi（1-1）式中σb—高强度螺栓材料经热处理后的抗拉强度限，Fi—螺栓的计算面积（按内螺纹直径计算），按下表取。
高强度螺栓的螺纹内径d1和计算面积Fi螺栓公称直径 M16 M18 M20 M22 M24螺纹的内径 (mm)计算面积 (mm2) 149 182 235 2922 拧紧力矩的计算拧紧力矩是为了使螺栓产生预紧力，其大小由预紧力确定。
拧紧力矩由下式计算：M=（kg·m）（2-1）式中 P—高强度螺栓需要的预紧力（t）；d—高强度螺栓的公称直径（mm）。
3 下面就国内外高强度螺栓，根据它们的材料的机械性能计算其预紧力和拧紧力矩，并进行比较和分析，从中找到适合我们应用的预紧力和拧紧力矩。
（1）根据《机械设计手册》（机械工业出版社）材料： 45钢，级；40B钢，级抗拉强度限：45钢，850kN/mm2；40B钢，1550kN/mm2。
计算结果如下表所示。
预紧力Fv (kN)及扭紧力矩MA(N·m)（2）根据《起重机设计手册》（辽宁人民出版社）材料：45钢，级；40B钢，级抗拉强度限：45钢，850kN/mm2；40B钢，1550kN/mm2。
计算结果如下：预紧力Fv (kN)及扭紧力矩MA(N·m)（3）根据ISO5049-1：1994材料：40B钢,40Cr螺栓金属材料的屈服极限R2.0p=900N/mm2（级）预紧应力按下式计算：Fσ= R2.0p（3-1）预紧力按下式计算：Fv =F σAs式中 As—螺栓的计算面积（按螺栓内径计算）正常情况下螺栓以Fv =FσAs进行预紧。
拧紧力矩与预紧力
1、引言家用电器厂在生产某型产品时，经常出现批头、电批套筒或风批套筒被打断的现象。
原因是一些重要零部件如发热管、R型弹簧等的固定都需要用很大的扭力矩来旋紧螺钉，而批头、电批套筒或风批套筒的极限扭力矩不能达到螺钉拧紧的拧紧力矩要求，致使其超过能够承受的最大拧紧力矩而折断。
但是，螺钉的拧紧力矩到底需要多大？目前尚没有一个确切的或者令人信服的标准来衡量。
那么，有没有办法给定螺钉比较准确的标准值呢？答案是肯定的。
下面以某产品弹性元件固定螺钉PM5×10为例，来计算它的拧紧力矩。
2、螺纹联接的拧紧力矩我们知道，在螺栓联接中，只有适当的预紧力才能保证螺栓可靠联接。
而预紧力则是通过控制施加于螺钉的拧紧力矩或转角来间接实现的。
但是，螺栓轴力与拧紧力矩之间的对应关系严重地受到摩擦条件的影响。
摩擦一方面是螺纹自锁防松的必要条件，另一方面摩擦消耗大量拧紧力矩（能量）从而影响螺栓轴力。
拧紧时，扳手或电批（风批）力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件（或垫圈）支承面间的端面摩擦力矩T2。
即T= T1+ T2=KF0 d （N·mm）d——螺纹公称直径（mm）F0——预紧力（N）K——拧紧力矩系数（无量纲）其中，K值与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂。
要准确地计算出K 值，就要通过针对性的试验，同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接获得拧紧力矩系数K值。
一般情况下，在各种条件下的K值，可参考下表中的数据。
盘铝合金基材上，铝合金的硬度较低，摩擦力较大。
故按干燥加工表面无润滑取值，则K值的取值范围是0.26～0.30，取最小值K=0.26。
螺纹联接的预紧力螺纹联接预紧力的大小，要根据螺钉组受力和联接的工作要求决定。
设计时首先要保证所需的预紧力，又不应使联接的结构尺寸过大。
一般规定拧紧后螺纹联接件的预紧力不得大于其材料屈服强度σs的80%。
螺栓连接预紧力测量技术分析
螺栓连接预紧力测量技术分析省市：湖南省株洲市邮编：412007摘要：在螺栓连接预紧力测量中，工作人员要对不同测量技术有正确认识，明确定性测量技术方式，以及定量测量方式中植入应变片式螺栓预紧力测量技术，植入光纤式螺栓预紧力测量技术的具体优势，从而根据螺栓具体情况，做好测量工作，将测量误差控制在最小范围内。
关键词：螺栓连接；预紧力；测量技术螺栓组经常会被应用在航天器的关键承力部位中，主要目的是实现紧固连接。
在这一过程中，工作人员需要注意，螺栓预紧力控制工作的开展，会在不同程度上对螺栓连接质量产生直接影响。
因此，要对螺栓连接预紧力测量技术进行合理利用，这样可以对螺栓连接预紧力情况进行科学检测与监测，从而及时发现在螺栓连接预紧力中存在的不合理情况。
针对不合理情况可以给出相应解决措施，避免问题影响范围的进一步扩大。
1、螺栓连接预紧力分析紧固件实际上属于通用的基础产品，在我国工业发展中得到广泛应用，航空航天也不例外，紧固件在很多不同航天型号产品中得到普遍应用，比如，应用在运载火箭、卫星飞船中，在具体应用期间会涉及到很多不同环节。
在航天型号产品中使用的紧固连接件，在实际发射与飞行期间，需要承受很多复杂且苛刻的力学环境，与此同时，还要经受其他因素影响，比如，剧烈的高频震动影响、低频震动影响、噪声影响以及冲击载荷影响等[1]。
基于此，在航天型号产品中，对于此类紧固连接件的稳定性、质量以及安全性有着极高要求，如果出现连接失败情况，那么会对产品性能产生严重情况，甚至无法成功完成任务。
航天型号产品使用的紧固连接，具有使用范围广特点、环境多样特点以及承力条件苛刻特点等。
紧固连接可靠性，会受到紧固件自身性能影响，以及装配质量影响。
在实际紧固件的使用装配、过程监控中，仍然存在一定的风险与技术漏洞情况。
在紧固连接中使用较为普遍的就是螺栓连接方式，比如，在航天器发动机等很多关键性承力部位，主要就是利用螺栓组进行紧固连接。
该种方式主要是基于扭拉关系，通过扭矩扳手或者预置式定力扳手方式，实现对拧紧力矩的全面控制，也就是说，能够实现预紧力的控制。
螺栓拧紧方法及预紧力控制
化 工 设 备 与 管 道第42卷螺栓拧紧方法及预紧力控制初泰安(扬子石油化工公司芳烃厂,南京 210048)[摘要] 石化、炼油企业装置上的静密封结构以螺栓法兰垫片连接系统为主,检修期间螺栓拧紧方法的选择和预紧力的正确控制对保证装置的安全运行至关重要。
本文介绍了实际生产中常用的扭矩法、螺母转角法和液压拉伸法的基本原理,并给出了各种预紧力的控制方法及其所能达到的精度,对安装和维修有一定的指导意义。
[关键词] 螺栓; 预紧力; 拧紧; 法兰连接 螺栓法兰连接在化工装置中广为应用。
为了保证法兰连接系统紧密不漏、安全可靠地长周期运行,垫片表面必须有足够的密封比压,特别在高温工况下垫片会产生老化、蠕变松弛,法兰和螺栓产生热变形,高温连接系统的密封比常温困难得多,此时螺栓预紧力的施加与控制就显得十分重要,过大或过小的预紧力都会对密封产生不利影响。
螺栓预紧力过大,密封垫片会被压死而失去弹性,甚至会将螺栓拧断;过小的螺栓预紧力又使受压后垫片表面的残余压紧应力达不到工作密封比压,从而导致连接系统泄漏。
因此如何控制螺栓预紧力是生产实际中必须重视的问题。
1 螺栓拧紧方法1.1扭矩拧紧法扭矩拧紧法[1、2]是最常用的螺栓拧紧方法,通过扭矩扳手显示的扭矩值来控制被连接件的预紧力,操作简单、直观。
拧紧螺栓时的拧紧力矩:M=K t Q0d×10-3N m式中:Q0———预紧力,N;K t———计算系数;d———螺栓的公称直径,m m。
Q0=MK t d×10-3N(1)系数K t与螺纹表面及法兰的光洁度、润滑状况、拧紧速度、所用拧紧工具、以及反复拧紧时的温度变化等有关,通常在0.1～0.3之间变化。
K t的变化将导致预紧力Q0也发生较大变化,变化范围大约在40%左右。
所以,如采用扭矩法拧紧螺栓,其计算载荷需要1.3倍最大工作载荷,这必然会造成螺栓直径增大,或数量增加,或提高材质。
这对简化结构、降低成本,减轻其重量都是不利的。
螺栓预紧力和拧紧力矩
螺栓预紧力和拧紧力矩嘿，朋友们，今天我们来聊聊一个大家可能觉得有点复杂的东西——螺栓的预紧力和拧紧力矩。
别担心，我会把它讲得简单明了，就像咱们在街边小摊上喝豆浆一样轻松。
你有没有遇到过那些拧不动的螺丝？真让人火大，像是在和一块顽固的石头较劲。
拧紧螺栓的过程就像给一块拼图找合适的位置，得让它稳稳当当，才能发挥应有的作用。
想象一下，咱们要把两块铁板给紧紧地连在一起，这就得靠那些可爱的螺栓了。
预紧力，就是在拧螺栓的时候，给它施加一个力，让它紧得像我们的手臂一样结实。
你知道，预紧力可不只是随便使劲那么简单，得讲究技巧和方式。
没准你一不小心，就把螺栓给拧断了，那可就惨了，前功尽弃呀。
像老话说的“好事多磨”，可是我们可不想把好事磨成坏事，对吧？拧紧力矩呢？这玩意儿就像是给螺栓施加的“爱心”，得让它恰到好处。
太松了就像是恋爱时总是保持距离，太紧了又像是死缠烂打，结果适得其反。
你瞧，这个力矩其实就像是黄金分割，讲究个平衡。
拧的越紧，力矩越大，螺栓的工作性能就越好。
这就好比你在推一辆车，力量过小根本推动不了，力量过大了又可能车轮打滑，大家都知道的。
于是，找到那个“刚刚好”的力矩就显得至关重要了。
怎么才能知道自己拧的到底够不够呢？这时候就需要借助一些工具了，像扭矩扳手，真是好帮手，聪明得很。
用这个工具，你就可以轻松掌握力矩，不用再像以前那样摸索，简直是科技带来的便利。
就像我们生活中常用的手机，不用再为找路发愁，只要打开地图，轻松导航，一目了然。
选择合适的螺栓也是关键。
就像挑对象，得找对的，才能搭配得好。
不同的材料、尺寸、甚至螺纹类型，都会影响预紧力和力矩的表现。
你要是不仔细，那可就像在打麻将时随意碰牌，最后输得一塌糊涂。
用对了，能让你的工程稳如泰山；用错了，可能就得返工，真是得不偿失。
我忍不住想起一个故事。
曾经有个朋友在修车，想着自己动手省点钱，结果就开始拧螺栓。
起初觉得没问题，越拧越使劲，最后“咔嚓”一声，螺栓居然断了。
紧固螺栓的预紧力控制方法研究
紧固螺栓的预紧力控制方法研究紧固螺栓是工程中常见的一种连接元件，其负责将两个或多个零件紧密连接在一起。
然而，螺栓的预紧力控制一直是一个关键问题。
预紧力过大或过小都会导致连接件失效或者松动。
因此，研究如何控制紧固螺栓的预紧力对于确保连接件的可靠性和安全性非常重要。
一种常见的预紧力控制方法是使用扳手。
扳手能够以一定的力矩施加在螺栓上，从而实现预紧力的控制。
然而，这种方法存在一些局限性。
首先，扳手的精度有限，很难准确地施加特定的力矩。
其次，扳手本身也存在磨损和误差的问题，长时间使用后可能会产生较大的力矩误差。
因此，在一些精度要求较高的工程中，需要寻找更加可靠和准确的预紧力控制方法。
一种替代的预紧力控制方法是使用液压扳手。
液压扳手使用液压系统控制螺栓的预紧力，通过调节液压压力可以精确地控制预紧力大小。
与传统的扳手相比，液压扳手具有更高的控制精度和重复性。
尤其是在大型机器设备的装配中，液压扳手能够确保每个螺栓都获得相同的预紧力，提高了整个系统的可靠性。
除了使用扳手和液压扳手，还有一种预紧力控制方法是使用力矩限制销。
力矩限制销是一种内置于螺栓中的装置，它可以在达到特定预定的力矩时打开或断开螺栓的连接。
这种方法可以避免过度预紧导致的螺栓断裂或松动，同时也可以在预紧力不足时及时发现并调整螺栓连接。
力矩限制销在一些对预紧力控制要求较高的领域得到了广泛应用，例如航空航天和汽车制造等。
近年来，随着传感器技术的发展，无线传感器网络在预紧力控制领域也得到了广泛应用。
通过在螺栓连接部位安装传感器，可以实时监测预紧力的大小，并及时反馈给控制系统。
控制系统根据反馈信号，可以调整施加在螺栓上的力矩，从而实现对预紧力的控制。
这种方法不仅可以提高预紧力控制的精确性和可靠性，还可以实现远程监测和远程控制，方便工程师在远程位置对预紧力进行调整。
总之，紧固螺栓的预紧力控制对于确保连接件的安全性和可靠性至关重要。
传统的扳手和液压扳手可以实现预紧力控制，但在一些工程中要求更高的精度时存在一定的局限性。
联接螺栓的预紧力和防松
联接螺栓的预紧力和防松[关键词]联接螺栓；预紧力；防松[摘要]通过对普通联接螺栓的预紧力和防松问题进行研究分析，得出可靠的确定螺栓预紧力和螺栓防松的方法，对于船舶设计有较好实用价值。
0引言当今世界，随着微电子、航空航天等新兴技术的崛起，它们引起了传统技术领域内如机械制造行业的剧烈变化，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，作为最常用的紧固件之一，在新兴技术的冲击下，顺应着时代的潮流，也不断地更新和发展。
众所周知，螺栓连接是紧固件连接中最基本的一种结构形式，有着构造简单、成本低、安装方便等优点，在现代工业中被广泛应用。
常见的螺栓连接一般都是紧螺栓连接，即安装时需要将螺栓螺母拧紧，只有少数如飞机操纵拉杆的铰链螺栓连接等是松螺栓连接。
紧螺栓连接时，必须考虑螺栓的预紧力问题和防松动问题，这两方面的问题都直接关系到设备的正常运行，不容小视。
目前，船舶设计行业中，船级社对于轴系传动装置中联轴器接合面处的螺栓、对联接螺栓的直径尺寸都有具体要求。
联接螺栓采用紧配螺栓(即铰配螺栓)，一般无预紧力要求；对于联接螺栓采用非紧配螺栓的，则要求“该螺栓安装时的预紧力需提交审查批准”。
至于该预紧力的计算，船级社并未给出具体的指导性意见。
此外，对于船舶上重要的机械设备，如主机、齿轮箱、高弹性联轴器等，船厂也希望设计方能给出联接螺栓的预紧力。
本文旨在给出一个比较可行的、比较合理的螺栓预紧力选取标准，供各位船舶设计人员参考。
1螺栓连接的预紧1.1预紧的目的预紧可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度，增强连接的紧密性和刚性。
事实上，大量的试验和使用经验证明：较高的预紧力对于连接的可靠性和被连接的寿命都是有益的，特别对有密封要求的连接更为必要。
当然，俗话说得好，“物极必反”，过高的预紧力，如若控制不当或者偶然过载，也常会导致连接的失效。
因此，准确确定螺栓的预紧力是非常重要的。
1.2预紧力QP的确定普通螺栓的连接，在螺母拧紧时会受到两种应力：一种是由预紧力引起的拉应力；另一种是由螺纹力矩引起的扭转剪应力。
力矩法控制螺栓预紧力的准确度分析
件下 ， 金属接触表面上的摩擦系数分别在 ０１ ０２ ．— ．５之间。 取润 滑条件 下的平均摩擦 系数为 ＝ ０１５ 对公制粗 螺纹 ． ， ０
力 大，可 超 螺 的 力 度 起 相 的 果 因 ＿ 过 则 能 过 栓 静 强 ， 到 反 效 ＿ ＿
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罪 旺明里妥于段 。 【 ＿ ＿ Ｌ 』 Ｌ ｌ ＿ ＿ ｌ ： 螺栓 预紧力可以通过多种方法进行 控制 中力矩法控 其 制是最简单易行 ， 最常用的螺栓预紧力控制方法 。但 力矩法控制螺栓 如果 螺纹为润滑 条件 ， 螺母或 螺栓头为无润 滑条件 ． 取对 应的平 预紧力的准确度较差 ， 散性很 大。本文就对影 响力矩 法控制预紧力 发 均摩擦 系数为 ＝Ｏ１５ ＝Ｏ１５ 对公 制粗螺纹 ， ．０ ， ． ， ５ 可算得不 同公称 准确度的几个熏要参数进行分析讨论 。 直径螺栓 的螺母系数如下
２１ 年 ０１
第 ２ 期 ５
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ Ｎ Ｏ Ｍ ＴＯ ＣＥ Ｃ ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｉ Ｆ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ
０机械 与电子０
科技信息
力矩法控制螺栓预紧力的准确度分析
郭卫 凡 黄 文建 （ 工 程职 业技 术学 院 中 国 重 庆 重庆 ４ ０ ３） ０ ０ ７
【 要】 摘 本文分析 了使 用力矩 法控制螺栓预 紧力时螺母 系数的 变４ －主要影响参数 间的关 系 ｔ ５ ￣ 【 关键词 】 螺栓 ； 紧力 ； 预 力矩 ； 力矩分析
Ａｎａｙ ｉ ｆＣｏ ｔｏｌｎ ｌ ｅ ｇ ｅ ｉ ｒ ｅｗｉｈ Ｍ ｏｍｅ ｔＭ ｅｈ ｄ ｌｓｓｏ ｎ ｒ ｌ ｇ ＢｏｔＰｒｔ ｈｔｎｎｇＦｏ ｃ ｔ ｉ ｉ ｎ ｔｏ
拧紧力矩与预紧力
1、引言家用电器厂在生产某型产品时，经常出现批头、电批套筒或风批套筒被打断的现象。
原因是一些重要零部件如发热管、R型弹簧等的固定都需要用很大的扭力矩来旋紧螺钉，而批头、电批套筒或风批套筒的极限扭力矩不能达到螺钉拧紧的拧紧力矩要求，致使其超过能够承受的最大拧紧力矩而折断。
但是，螺钉的拧紧力矩到底需要多大？目前尚没有一个确切的或者令人信服的标准来衡量。
那么，有没有办法给定螺钉比较准确的标准值呢？答案是肯定的。
下面以某产品弹性元件固定螺钉PM5×10为例，来计算它的拧紧力矩。
2、螺纹联接的拧紧力矩我们知道，在螺栓联接中，只有适当的预紧力才能保证螺栓可靠联接。
而预紧力则是通过控制施加于螺钉的拧紧力矩或转角来间接实现的。
但是，螺栓轴力与拧紧力矩之间的对应关系严重地受到摩擦条件的影响。
摩擦一方面是螺纹自锁防松的必要条件，另一方面摩擦消耗大量拧紧力矩（能量）从而影响螺栓轴力。
拧紧时，扳手或电批（风批）力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件（或垫圈）支承面间的端面摩擦力矩T2。
即T= T1+ T2=KF0 d （N·mm）d——螺纹公称直径（mm）F0——预紧力（N）K——拧紧力矩系数（无量纲）其中，K值与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂。
要准确地计算出K 值，就要通过针对性的试验，同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接获得拧紧力矩系数K值。
一般情况下，在各种条件下的K值，可参考下表中的数据。
本例中，因为没有具体的实验参数，K按上表取值。
由于螺钉拧紧在发热盘铝合金基材上，铝合金的硬度较低，摩擦力较大。
故按干燥加工表面无润滑取值，则K值的取值范围是0.26～0.30，取最小值K=0.26。
螺纹联接的预紧力螺纹联接预紧力的大小，要根据螺钉组受力和联接的工作要求决定。
设计时首先要保证所需的预紧力，又不应使联接的结构尺寸过大。
螺栓拧紧力矩和预紧力的关系
螺栓拧紧力矩和预紧力的关系好嘞，今天咱们聊聊螺栓拧紧力矩和预紧力的那些事儿。
哎呀，听到这些专业名词，有点儿晕是吧？别担心，咱们慢慢来，轻松点儿，像喝杯茶那么简单。
螺栓这小东西可真是个大人物，啥车、啥机器都少不了它。
想象一下，没有螺栓，车轮子想飞？根本不可能呀！就像失去头脑的马戏团，乱成一团，真是个笑话。
说到拧紧力矩，那就得用个简单的比喻。
想象你在拧瓶盖。
你用力拧的时候，有没有感觉到那种“咔”的一声，瓶盖被你捏紧了？对，就是这个意思。
力矩就是你施加的力和那个力作用的距离的乘积。
听起来高深，但其实就是你多用点儿劲儿，拧得越紧。
反正拧的越多，瓶盖就越牢靠，没错吧？然后说到预紧力，这可是个绝妙的概念，简直就是螺栓的“安全带”。
想想你开车，系好安全带，心里是不是也踏实多了？预紧力就是在装配螺栓时，提前给它施加的力。
这样一来，当机器运转的时候，螺栓就不会轻易松动，绝对稳得住。
就像一位稳重的保镖，随时准备护着你的安全。
可别小看这预紧力，关键时刻，它可是起到保护生命的作用。
你想，机器一运转，要是螺栓松了，那可就糟糕了，像是火山爆发，后果不堪设想。
所以说，拧紧力矩和预紧力之间的关系就像是一对好朋友，互相依赖，缺一不可。
很多人可能觉得，这些听起来没什么关系，咱们的生活中到处都是这门道。
比如你去餐厅吃饭，点的菜上桌，厨师用的刀叉、锅碗瓢盆，背后都少不了这些“拧紧”的小帮手。
再比如，你在家修个东西，拧个螺丝，一不小心就拧得太紧，结果反而把东西给搞坏了。
这就像有时候过于操心反而把事情搞得更糟糕，明明是好心，却弄巧成拙。
拧紧力矩和预紧力就像做菜，太多盐会咸得你直翻白眼，太少了又没味儿，恰到好处，才是王道。
就算你在拧螺栓，也得拿捏好力度，过于用力和不够用力，结果都让人心塞。
没错，生活就是这样，得讲究个平衡。
拧紧的时候，如果你没用工具，那就像在沙滩上用手挖坑，费劲不说，还不靠谱。
工具能帮你提高效率，轻松拧得更紧，省事儿还省力。
对受横向载荷(力和扭矩t)的螺栓组联接预紧力计算方法的探讨
对受横向载荷（力和扭矩t）的螺栓组联接预紧力计算方法的探讨摘要：本文旨在探讨受横向载荷（力和扭矩t）的螺栓组联接预紧力的计算方法。
首先，我们将简要介绍螺栓联接的基本概念和预紧力的重要性。
接着，我们将分析横向载荷对螺栓联接的影响，并提出一种计算预紧力的方法。
最后，我们将通过实例验证该方法的可行性和有效性。
一、引言螺栓联接是机械工程中常用的一种连接方式，具有结构简单、拆卸方便等优点。
在螺栓联接中，预紧力是一个重要的参数，它直接影响联接的紧固效果和可靠性。
然而，在实际工程中，螺栓联接往往受到各种复杂载荷的作用，其中横向载荷是一种常见的载荷形式。
因此，研究受横向载荷的螺栓组联接预紧力的计算方法具有重要的工程意义。
二、横向载荷对螺栓联接的影响在受到横向载荷时，螺栓联接会受到剪切应力和弯曲应力的共同作用。
剪切应力是由于螺栓与连接件之间的相对滑动而产生的，而弯曲应力则是由于连接件的弯曲变形而产生的。
这些应力会导致螺栓联接的松动和失效，因此需要对预紧力进行合理的计算和控制。
三、计算预紧力的方法为了计算受横向载荷的螺栓组联接的预紧力，我们可以采用以下步骤：确定螺栓的材料和规格，以及连接件的材料和厚度等参数。
根据连接件的结构和受力情况，建立力学模型，并求解出连接件在横向载荷作用下的变形和应力分布。
根据连接件的变形和应力分布，确定螺栓的受力情况，包括剪切力和弯曲力等。
根据螺栓的受力情况，采用适当的公式或经验公式计算出预紧力的大小。
在计算过程中，需要考虑螺栓的刚度、摩擦系数等因素对预紧力的影响。
根据计算结果，选择合适的预紧力矩或预紧力值，以确保螺栓联接在横向载荷作用下的稳定性和可靠性。
四、实例验证为了验证上述计算方法的可行性和有效性，我们可以采用实验或数值模拟等方法进行验证。
例如，可以设计一个受横向载荷作用的螺栓组联接实验装置，通过施加不同的横向载荷和预紧力，观察并记录螺栓联接的变形、松动和失效等情况。
同时，也可以采用有限元分析等数值模拟方法对螺栓联接进行建模和分析，以验证计算结果的准确性和可靠性。
螺栓螺母拧紧力矩浅析
2012年4月24日
编辑：郑成
前言
螺栓联接是设备安装中应用最为广泛的可拆式联接之一。为了增强 螺栓螺纹联接的刚性、紧密性、防松能力以及防止受横向载荷螺栓联接 的滑动，多数螺纹联接在装配时都需要预紧，合适的拧紧力矩对螺栓联 接件和被连接件的寿命都是有益的。
拧紧力矩过大往往会导致联接失效，特别是在密封联接的情况下， 螺栓拧紧力矩过大，密封垫片会被压死而失去弹性或者螺栓拧断，拧紧 力矩太小就达不到紧固作用。如何确定螺栓拧紧力矩就成为我们必须重 视的问题。
预紧力控制
螺栓的预紧力关系到法兰连接系统的紧密性和可靠性,所以在现场安 装设备或管道时往往需要知道并能控制螺栓预紧力的大小。 1、通过拧紧力矩控制预紧力，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,预紧力数值的离散性比较大,因此,通过拧紧力矩来控制螺 栓预紧力的控制精度不高,其误差约为±25 %,最大可达±40 %，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； 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。
260-347
M30
标准值
范围值
4.8
753
635-842
8.8
1500 1267-1689
M4
标准值
范围值
1.6
1.3-1.7
3.1
2.6-3.5
M10
标准值
范围值
26
22-29
52
44-58
M20
标准值
范围值
219
185-245
438
369-492
M33
标准值 1026 2050
螺栓预紧力
螺栓预紧力螺栓可使用的最大预紧力与下列因素有关：一个螺栓可使用的最大预紧力与螺栓材料品种、螺栓材料热处理、螺栓直径大小等都有关系。
所以，控制预紧力大小很重要。
精准控制螺栓预紧力的方法：1、通过拧紧力矩控制螺栓预紧力的方法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±百分之二十五，最大可达±百分之四十。
2、通过螺母转角控制螺栓预紧力的方法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，按螺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十度-十五度内。
3、通过螺栓伸长量控制螺栓预紧力的方法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。
4、通过液压拉伸器控制螺栓预紧力的方法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。
5、利用转角控制螺栓预紧力的方法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。
6、液压扳手精准控制螺栓预紧力的方法根据锚杆的受力分析，有两种方法。
一种是机械和液压扳手拧紧螺母的使用，穿过滑动面，螺栓伸长；另一种是电气和液压预紧力的方法，使用热膨胀力和液压力螺栓伸长，然后轻松转动螺母，同时消除外部因素，预紧螺栓的弹性发生变形。
m10螺栓预紧力
m10螺栓预紧力M10螺栓预紧力M10螺栓是机械设备中常见的一种连接元件。
在机械设备的安装和维护中，正确的预紧力对于保证设备的安全和正常运行至关重要。
那么，如何正确地计算和控制M10螺栓的预紧力呢？我们需要理解预紧力的概念。
预紧力是在螺栓紧固时施加的一种力，用于将连接件夹紧在一起，并避免由于松动而引起的事故。
预紧力的大小取决于螺栓和连接件的材料、几何形状、表面状态、紧固力矩等因素。
对于M10螺栓，一般采用预紧力控制法进行紧固。
预紧力控制法是指在螺栓紧固前先施加一定的预紧力，然后再根据螺栓长度和紧固力矩计算出实际的预紧力大小。
预紧力控制法的优点是可以保证螺栓的预紧力在一定范围内，并避免螺栓过紧或过松引起的问题。
计算M10螺栓的预紧力需要考虑以下几个因素：1.螺栓长度：螺栓长度越长，预紧力就越大。
因此，在选择螺栓长度时，需要根据连接件的厚度和预紧力要求进行选择。
2.紧固力矩：紧固力矩是指用扳手等工具施加在螺栓上的力矩。
紧固力矩的大小需要根据螺栓和连接件的材料、几何形状、表面状态等因素进行选择。
如果紧固力矩太大，会导致螺栓过紧，从而影响设备的正常运行；如果紧固力矩太小，则无法达到预期的预紧力要求。
3.摩擦系数：摩擦系数是指螺栓和连接件之间的摩擦力。
摩擦系数的大小受到材料、表面状态、润滑等因素的影响。
在计算预紧力时，需要考虑摩擦系数的大小，以确保预紧力的准确性。
4.连接件材料：连接件的材料也会影响预紧力的大小。
一般来说，硬度较大的连接件需要施加更大的预紧力，才能达到合适的紧固效果。
综合上述因素，可以采用以下公式计算M10螺栓的预紧力：Fp=Kf*Ft其中，Fp为预紧力，Kf为摩擦系数，Ft为紧固力矩产生的轴向拉力。
在实际操作中，可以通过紧固力矩表或扭力扳手等工具来控制紧固力矩，以达到预期的预紧力要求。
同时，需要注意螺栓和连接件的材料和表面状态，以确保摩擦系数的准确性。
M10螺栓的预紧力是机械设备中非常重要的一部分。
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力矩法控制螺栓预紧力的准确度分析郭卫凡 黄文建(重庆工程职业技术学院 邮编；400037)[摘要] 本文分析了使用力矩法控制螺栓预紧力时螺母系数的变化及与主要影响参数间的关系。
[关键词] 螺栓、预紧力、分析计算 1. 引言普通螺栓联接在装配时都必须拧紧，产生预紧力作用。
螺栓预紧力的存在，除了使零件之间产生紧密联接之外，还会大幅度降低在动载荷作用下螺杆应力的变化幅度，提高螺栓联接的疲劳强度。
如果预紧力过小，外载荷可能超过螺栓联接的预紧力，这会使螺栓联接体的刚度大幅下降，同时也使应力变化幅度增大而迅速降低螺栓联接的疲劳强度。
另外，在振动与冲击作用下，螺栓可能逐渐失去其设定的预紧力，产生螺栓振动松动。
增大预紧力，能有效地减低振动与冲击力对螺栓联接的松动作用，提高螺栓联接的强度与可靠性。
但若预紧力过大，则可能超过螺栓的静力强度，起到相反的效果。
因此，螺栓预紧力的控制，是提高提高螺栓联接疲劳强度与可靠性的重要手段。
螺栓预紧力可以通过多种方法进行控制。
其中力矩法控制是最简单易行，最常用的螺栓预紧力控制方法。
但力矩法控制螺栓预紧力的准确度较差，发散性很大。
本文就对影响力矩法控制预紧力准确度的几个重要参数进行分析讨论。
2. 分析计算螺栓的拧紧力矩与预紧力的关系可用以下公式计算（2）：（2-1）其中，T 为螺栓拧紧力矩，F i 为预紧力，d m 为螺纹的节园直径，近似等于螺纹的平均直径，λ为螺纹的升角，α为螺纹牙型斜角，L 为螺纹啮合段的工作高度，d c 为螺母或螺栓头接触面的平均工作直径，μ为螺纹接触面上的平均摩擦系数，μc 螺母或螺栓头接触面上的平均摩擦系数。
通常条件下可取 d c = (1+1.5) d/2 = 1.25 d ，其中d 是螺栓的公称直径。
由于螺纹的升角可由下式计算 tg λ = L /(π d m ) 则 式(2-1) 可简化成（2-2）T F i d m ⋅2tan λ()μsec α()⋅+L μtan λ()⋅sec α()⋅-⎛⎝⎫⎪⎭⋅F i μc ⋅d c ⋅2+:=T d m 2d ⋅tan α()μsec α()⋅+1μtan λ()⋅sec α()⋅-⎛ ⎝⎫⎪⎭⋅0.625μc ⋅+⎡⎢⎣⎤⎥⎦F i ⋅d ⋅:=对一个给定规格的螺栓，如果摩擦系数为常数，式(2-2)中的预紧力与拧紧力矩成正比。
式(2-2）可以被近似表达为T= K F i d (2-3)其中K 为螺栓联结的扭转系数，或螺母系数。
如果K为已知，螺栓预紧力可通过式(2-3) 得出。
计算表明，螺栓公称直径不同，对螺母系数变化影响很小。
螺母系数主要与摩擦系数有关。
下面我们来验证以上螺母系数的近似程度及受相关参数应的影响。
一般在有充分润滑作用条件下，金属接触表面上的摩擦系数分别在0.08 – 0.12之间。
而在无润滑条件下，金属接触表面上的摩擦系数分别在0.1 – 0.25之间。
取润滑条件下的平均摩擦系数为μ = μc = 0.105，对公制粗螺纹，可算得不同规格螺栓的螺母系数如下：d 6 8 10 12 14 16 20 24 30 36 42 48K 0.153 0.1510.15 0.15 0.15 0.1470.1470.1470.1460.1460.1450.145取无润滑条件下的平均摩擦系数为μ = μc = 0.155，对公制粗螺纹，可算得不同公称直径螺栓的螺母系数如下：d 6 8 10 12 14 16 20 24 30 36 42 48K 0.204 0.2030.2030.2020.2020.20 0.20 0.20 0.1990.1980.1980.198如果螺纹为润滑条件，螺母或螺栓头为无润滑条件，取对应的平均摩擦系数为μ = 0.105，μc = 0.155，对公制粗螺纹，可算得不同公称直径螺栓的螺母系数如下：d 6 8 10 12 14 16 20 24 30 36 42 48K 0.178 0.1770.1760.1750.1750.1730.1730.1730.1720.1710.1710.17以上的公称直径与螺母系数的关系可由图1表示：00.050.10.150.20.25102030405060螺栓公称直径螺母系数K摩擦系数 = 0.105摩擦系数 = 0.155图1：摩擦系数为两个常数时计算得到的螺母系数与螺栓公称直径的关系。
分别取螺栓公称直径为M10 与M20的公制粗螺纹，当摩擦系数变化时，可算得对应的螺母系数变化如下： 0.07 0.080.09 0.10 0.11 0.13 0.15 0.18 0.20 0.22 0.25 0.30 K (10) 0.104 0.116 0.1270.139 0.150.174 0.197 0.231 0.255 0.278 0.3130.371 K (20) 0.1010.113 0.1240.1360.147 0.1710.1940.2290.2520.2760.311 0.369以上结果表明，螺母系数与摩擦系数基本上呈线性关系，而螺栓公称直径改变对螺母系数影响很小。
图2 给出了螺栓对应螺母系数随摩擦系数变化的关系曲线：00.050.10.150.20.250.30.350.400.050.10.150.20.250.30.35摩擦系数螺母系数KM10 螺栓M20 螺栓图2：螺母系数随摩擦系数变化的关系曲线。
类似的计算结果表明，公称直径，螺纹的粗细对螺母系数K 的影响很小，而摩擦系数的变化，对螺母系数K 的影响则很大。
摩擦系数的正常变化范围可能导致螺母系数产生+30%的变化。
在实际应用中，螺栓联接接触面处在非润滑条件下，取 K = 0.2，螺栓联接接触面处在润滑条件下，取K = 0.15，则螺栓平均预紧力可通过拧紧力矩算出。
在润滑条件下，如果通过螺栓头来拧紧，则也应润滑螺栓头的接触面。
采用润滑条件下用力矩法来控制预紧力，给螺纹接触面施加润滑剂而忘记给螺栓头接触面施加润滑剂，会使实际的螺栓平均预紧力低于计算出的预紧力。
这可能是许多实际操作中一个经常犯的错误。
而如果螺母面是拧紧旋转面，由于靠近有润滑作用的螺纹面，则可不用施加润滑剂。
由于摩擦系数 的发散性很大，相同的拧紧力矩可能得出相当不同的螺栓预紧力。
特别是当预紧力较大时，在干摩擦面上还可能在接触面凹凸点上产生局部冷焊作用，使摩擦系数变得更大，从而使螺栓预紧力的分布发散更大。
力矩法来控制预紧力的特点是方法简单，操作容易。
但这种方法的准确度较差，特别是在无摩擦条件下，由于接触凸点局部冷焊可能使螺母系数K 变得很大。
因此，如果采用力矩法来控制螺栓联接预紧力时，最好使用润滑条件下的力矩法来控制。
3. 反复加载作用下螺母系数K 的变化当螺栓联接被反复拆卸，反复加载作用会使摩擦系数产生很大改变。
在无润滑作用下由于接触凸点局部冷焊可能使摩擦系数变得很大。
拆卸后重新润滑是控制螺栓预紧力分布，提高螺栓联接可靠性的重要手段。
以下的一组试验结果给出了不同润滑条件下反复加载作用时测定的螺栓联接的螺母系数K 值的变化范围 ：表面润滑条件 拧紧方法 试件数 加载循环数 最大K 值 最小K 值 只润滑螺纹 螺母 10 10 0.08 0.18 只润滑螺纹 螺栓头 10 10 0.23 0.49 润滑螺纹与螺栓头 螺栓头5100.100.21以上结果表明，最大与最小螺母系数K 值变化范围超过一倍。
但润滑条件下的平均螺母系数K 值约为0.15，而螺栓头旋转面无润滑条件下平均螺母系数K 值远超过0.20。
这是因为在循环加载作用下，由于接触凸点局部冷焊作用会使摩擦系数变得很大，从而也使螺母系数K 变得很大。
图3 给出了不同润滑条件下加载循环次数对螺母系数变化的影响（3）。
螺母系数与加载循环次数的关系00.10.20.30.40.50.6024681012加载系数螺母系数 K润滑螺纹，拧紧螺母 - 最大值润滑螺纹， 拧紧螺母 - 最小值润滑螺纹，拧紧螺杆 - 最大值润滑螺纹，拧紧螺杆 - 最小值润滑螺纹与螺栓头，拧紧螺杆 - 最大值润滑螺纹与螺栓头，拧紧螺杆 - 最小值图3： 螺母系数随加载循环次数的变化关系。
图3 所示的结果表明，只有润滑螺纹时，用螺母拧紧时螺栓联接预紧力随加载次数变化变化很小。
但用螺栓头拧紧时螺栓联接预紧力随加载次数变化则很大。
这是因为用螺母拧紧时，螺纹上的润滑油会影响螺母接触面，而用螺栓头拧紧时，螺纹上的润滑油不会影响螺栓头接触面，压力变大后接触面局部冷焊的作用会极大的增加接触面上的平均摩擦系数。
因此，在润滑条件下拧紧的螺栓联接，每次拆卸都要重新加上润滑剂，用螺栓头拧紧时，还要润滑螺栓头接触面。
4. 小结螺栓预紧力可以通过拧紧力矩T= K F i d控制。
在非润滑条件下，K = 0.2，润滑条件下，K = 0.15。
力矩法是最简单易行的螺栓联接预紧力控制方法，但准确度较差，误差可达+30%。
在许多影响螺母系数K的参数中，摩擦系数是主要的变数。
润滑作用可以改善预紧力分布，在润滑充分的条件下预紧力分布会更均匀。
在循环加载作用下，由于接触点上的局部冷焊作用，无摩擦条件下的螺母系数变化要增大很多，所以每次拆卸后重新拧紧前润滑螺纹能显著减少预紧力的变化。
如果通过螺栓头拧紧，则螺纹与螺栓头接触面都需要润滑。
[参考文献](1)西北工业大学机械原理及机械零件教研室编，濮良贵主编，“机械设计”，1989，高等教育出版社。
(2)Joseph Edward Shigley, Charles R. Mischke,“Mechanical Engineering Design”, 5th ed, 1989,McGraw-Hill.(3)Deneen M. Taylor, Raymond F. MorrisonTest, “Faying Surface Lubrication Effects on NutFactors”, Proceedings of the 38th Aerospace Mechanisms Symposium, Langley Research Center, May 17- 19, 2006.（作者简介：郭卫凡，男，1957- 河北景县人，1982年毕业于中国矿业学院机械系。
现在重庆工程职业技术学院机电系副教授，主要从事金属材料及工艺的教学与研究工作。
）。