簡介緊固螺栓或螺母時,施加的扭矩必須克服螺紋摩擦力,螺栓頭或螺母下方的摩擦力以及螺紋的斜面,以便獲得螺栓預(yù)加載荷(見圖1A)。 而在擰松時,若組件處于相同條件,施加的扭矩只須克服摩擦力。因此,擰松緊固件時需要的扭矩更低(見圖1B)。 該法則有一些例外情況。由于摩擦條件不同,擰松緊固件時也可能需要更高的扭矩。腐蝕、卡住或表面粗糙會極大增加摩擦力,從而導(dǎo)致擰松扭矩增加。 螺紋連接件的摩擦系數(shù)包括:螺紋摩擦系數(shù)μ1、支撐面摩擦系數(shù)μ2以及總摩擦系數(shù)μ。影響螺紋連接件摩擦系數(shù)的因素眾多,包括: 螺栓的材質(zhì)、形狀,成型工藝、熱處理工藝 螺栓鍍層的厚度、種類和一致性 螺栓的預(yù)緊工具及預(yù)緊速度 螺栓的潤滑劑種類及潤滑方式 螺栓的使用次數(shù) 安裝時的環(huán)境溫度等 以上因素,大多和摩擦有一些聯(lián)系,如果摩擦過大、過小或者不穩(wěn)定,則預(yù)緊力達不到設(shè)計意圖。 摩擦系數(shù)影響施加于螺栓上的扭矩轉(zhuǎn)化為軸向預(yù)緊力的效率,摩擦系數(shù)愈小,其轉(zhuǎn)化為預(yù)緊力的效率愈高,但通常情況下,效率問題并不是主要問題。主要的問題是:摩擦系數(shù)影響預(yù)緊力的離散度。實踐證明:加適當(dāng)?shù)臐櫥瑒┠軌蚪档湍Σ料禂?shù),并能夠減少預(yù)緊力的離散度。 圖1為美國雷蒙德工程研究所采用加和不加二硫化鉬潤滑脂的方式,對汽輪機缸套用雙頭螺柱進行試驗的結(jié)果: 圖中A是用二硫化鉬潤滑脂潤滑所得結(jié)果,可以看出,線束比較集中 圖中B未經(jīng)過潤滑,線束明顯分散得多。 因此,我們可以得出結(jié)論:采用扭矩法預(yù)緊螺栓時,如需得到準(zhǔn)確的預(yù)緊力,應(yīng)對螺栓涂抹有效的潤滑劑。 使用了防松墊圈,緊固扭矩和擰松扭矩的差別會更大。在緊固時,螺栓頭或螺母與上部墊圈的鋸齒狀表面之間發(fā)生滑動(見圖2A)。 但是,在擰松時,墊圈的凸輪面之間發(fā)生滑動,極大降低摩擦力(見圖2B)。 這是防松墊圈的寶貴特點,因為較低的擰松扭矩有助于維護,從而減少停機時間。 |
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