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標(biāo)題: 關(guān)于螺栓預(yù)緊力問(wèn)題---討論 [打印本頁(yè)]

作者: 斷箭斷箭 時(shí)間: 2008-2-22 10:21
標(biāo)題: 關(guān)于螺栓預(yù)緊力問(wèn)題---討論
英國(guó)一家公司早在75年就開始有關(guān)螺栓緊固問(wèn)題的研究，我根據(jù)與各設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)人員聯(lián)系，感覺國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)人員真的對(duì)螺栓緊固知之甚少，只知道螺栓緊固預(yù)緊力需要多大，標(biāo)出的也是一個(gè)拉力值，裝配工人在在進(jìn)行螺栓緊固的時(shí)候使用的工具，根本不知道如何來(lái)操作，都是簡(jiǎn)單的使用扳手緊固到不能在緊的低不就好了，真正的達(dá)到要求沒(méi)有無(wú)從考證，設(shè)計(jì)人員也沒(méi)有標(biāo)出預(yù)緊力的值是一個(gè)什么值，要知道，螺栓緊固使用扭矩力矩的方式和拉力的方式所剩的力量是不一樣的，那么作用在螺栓上的力量是多大都不清楚了，如何來(lái)解決這些問(wèn)題，如何選用緊固方式需要我們來(lái)為他提供技術(shù)服務(wù)的，為什么好多設(shè)備專配后在運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后出現(xiàn)一些問(wèn)題，有些人說(shuō)國(guó)內(nèi)設(shè)備不行，其實(shí)有很大程度是裝配的問(wèn)題，所以我這里想結(jié)實(shí)一些朋友，相互探討，幫助解決問(wèn)題，如果您是搞設(shè)計(jì)的，你該很了解螺栓預(yù)緊力的情況，那么您能夠告訴我你的預(yù)緊力如何能達(dá)到嗎，你的預(yù)緊力是施加的力還是最后剩余載荷，有些設(shè)計(jì)人員不管這些，之和我說(shuō)我不管裝配，他愛用什么方法我不管，只要他達(dá)到這個(gè)要求就行。你覺得這樣的做法可行嗎？

[ 本帖最后由深南大道于 2008-2-22 18:32 編輯 ]

作者: 五星級(jí)新手 時(shí)間: 2008-2-22 12:51
社區(qū)里有大俠上傳的關(guān)于螺栓緊固的力矩與拉力的資料，ＬＺ可以看看

http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=59921&extra=page%3D1

還有http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=2009&extra=page%3D3

ps:ＬＺ能不能重新編輯一下貼子？我理解力差，看不太懂

作者: 放下 時(shí)間: 2008-2-22 12:56
樓主講的這個(gè)問(wèn)題
我很有啟發(fā)
這涉及到一個(gè)安全系數(shù)得問(wèn)題
在整個(gè)社會(huì)應(yīng)該對(duì)螺栓制造及使用有一個(gè)全面得標(biāo)準(zhǔn)得要求
具個(gè)例子講
M10得螺栓,標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該要求預(yù)緊力達(dá)到一定的力;同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)還要求裝配時(shí)必須剩余多少得力
以滿足使用需求

作者: 向前沖 時(shí)間: 2008-2-23 00:54
根據(jù)緊固螺栓的使用性能來(lái)上緊，無(wú)必要進(jìn)行多大力矩衡量。

作者: 亮劍 時(shí)間: 2008-2-23 07:31
樓主講的這個(gè)問(wèn)題的確是一個(gè)大問(wèn)題。
一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于重要部位的螺栓的緊固都會(huì)要求預(yù)緊力的，大部分會(huì)體現(xiàn)在裝配工藝圖紙上，以及有關(guān)規(guī)范上。基本上屬于機(jī)械應(yīng)該做到的常規(guī)操作。對(duì)于“為什么好多設(shè)備裝配后在運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后出現(xiàn)一些問(wèn)題，有些人說(shuō)國(guó)內(nèi)設(shè)備不行，其實(shí)有很大程度是裝配的問(wèn)題”這個(gè)論點(diǎn)，我的看法是分開看：對(duì)于螺栓，大部分是裝配不去要求或者沒(méi)有做到應(yīng)該規(guī)定的擰緊力矩，一部分是防松措施的設(shè)計(jì)不合理。應(yīng)該說(shuō)小的管理一般的公司可能不強(qiáng)調(diào)——因?yàn)橐呀?jīng)是常規(guī)的鉗工規(guī)范了。大的管理嚴(yán)格的公司對(duì)于這個(gè)問(wèn)題還是非常重視的——一般在工藝和檢驗(yàn)文件上都有所體現(xiàn)。比如一汽過(guò)去（現(xiàn)在的情況不是很了解）在一些重要部位的螺栓裝配工序，檢驗(yàn)員就是線上的操作工——逐一復(fù)驗(yàn)擰緊力矩。可能現(xiàn)在時(shí)代進(jìn)步了，很多東西都是反傳統(tǒng)了。哈哈。
謝謝樓主的立題！

作者: zhaoyunzi 時(shí)間: 2008-2-24 20:21
我最近也想過(guò)這個(gè)問(wèn)題，但大家說(shuō)了半天也沒(méi)說(shuō)明白啊，都是經(jīng)驗(yàn)，有沒(méi)有理論？

作者: bluechili 時(shí)間: 2008-2-25 10:31
本人在一汽的企業(yè)呆過(guò)幾年，對(duì)于擰緊力矩，大家都很重視，實(shí)際呢，很多人也沒(méi)有特別清晰的概念，一般的操作是這樣的：

對(duì)于重要螺栓，設(shè)計(jì)一般都會(huì)規(guī)定最終擰緊力矩。但是很少規(guī)定擰緊的過(guò)程。比如說(shuō)先擰到多少力矩，停多少時(shí)間，再擰緊到最終力矩。
而且，實(shí)際裝配過(guò)程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)擰到規(guī)定的力矩不一定就表明已經(jīng)達(dá)到擰緊要求，這也可供貨的螺栓的一致性有關(guān)。

對(duì)于普通螺栓，一般設(shè)計(jì)文件上只會(huì)給的一些通用的擰緊力矩，實(shí)際操作時(shí)，還是需要工藝員來(lái)確定這些普通螺栓在一些重要零件位置的擰緊力矩。當(dāng)然，這些規(guī)定的力矩都是按照經(jīng)驗(yàn)的來(lái)的，而沒(méi)有經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算。

作者: 羚羊 時(shí)間: 2008-2-27 15:31
樓主問(wèn)題提得很好，該問(wèn)題現(xiàn)在已經(jīng)引起大家的關(guān)注，我做了一份資料，供大家參考。[attach]61812[/attach]

作者: 亮劍 時(shí)間: 2008-2-27 17:02
羚羊的圖做的挺好啊。羨慕一下。

作者: 羚羊 時(shí)間: 2008-2-27 18:36
哈哈，那還感謝你發(fā)的抓圖軟件了，很方便，現(xiàn)在我常用。

作者: NACKS 時(shí)間: 2008-3-6 20:00
標(biāo)題: 船用纜機(jī)扭矩要求
很多重要設(shè)備是有扭矩要求的，如船錨纜機(jī)底腳螺絲，根據(jù)船大小選不同的錨纜機(jī)底腳螺絲大小不一，一般32的螺絲扭矩要求600，用扭矩扳手控制扭矩

作者: Freiheit 時(shí)間: 2008-6-15 07:43
預(yù)緊力當(dāng)然很重要，也有很具體的公式，我看得是德文教材，不知道國(guó)內(nèi)教材是否相同
需求的預(yù)緊力的大小一般和需求的最小殘余預(yù)緊力相關(guān)，如果負(fù)載是動(dòng)態(tài)力的話，在校驗(yàn)一下Dauerfestigkeit,中文叫疲勞強(qiáng)度吧。所需預(yù)緊力求出后預(yù)緊力矩就知道了，裝配時(shí)用帶測(cè)力矩的工具裝配就是了。
流水線上的工具都是校驗(yàn)過(guò)力矩大小的，達(dá)到大小后就停，對(duì)裝配工人真是沒(méi)太多要求，閉著眼睛都能裝配

作者: 黑色經(jīng)典 時(shí)間: 2008-6-15 11:29
螺栓預(yù)緊對(duì)重要的緊固件應(yīng)該是有標(biāo)準(zhǔn)的，不過(guò)現(xiàn)場(chǎng)普通應(yīng)用很少有用到，基本都是憑經(jīng)驗(yàn)

作者: 學(xué)海無(wú)涯8656 時(shí)間: 2008-6-17 13:54
在裝配過(guò)程中,不同規(guī)格的螺栓有不同的扭拒,但都是通用值,在一些特殊的場(chǎng)合下使用要求是不一樣的,如軸承內(nèi)外圈壓環(huán),不同強(qiáng)度的螺栓.哪位高手能提供這樣的數(shù)據(jù)呢??

作者: liu_weiyt 時(shí)間: 2008-6-23 12:11
發(fā)一篇在網(wǎng)上找到的文章，大家看一下，或許有幫助。個(gè)人認(rèn)為扭矩＋轉(zhuǎn)角應(yīng)該是目前預(yù)緊力的最好控制方法。

作者: 太古可樂(lè) 時(shí)間: 2008-7-10 15:45
預(yù)緊力確實(shí)是個(gè)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)一般企業(yè)似乎也不大會(huì)考慮到這點(diǎn)吧

作者: tablebook 時(shí)間: 2008-9-20 22:56
這東西：
1. 設(shè)計(jì)和管理上重視
2. 還是需要好的裝配工具

作者: lycn01@sina.com 時(shí)間: 2009-2-18 16:29
標(biāo)題: 螺栓緊固可以實(shí)際采用的各種方式
液壓力矩扳手(四方和中空),液壓拉伸器,JN裂口扳手,RT立管工具,足以應(yīng)對(duì)各種工況的螺栓緊固問(wèn)題.如果需要出相應(yīng)設(shè)計(jì)方案,可以聯(lián)系13581877040

作者: 尋夢(mèng)2009 時(shí)間: 2009-2-20 19:52
標(biāo)題: 液壓拉伸器
對(duì)于小的螺栓可用力矩扳手人工把到規(guī)定的力矩就足夠了,對(duì)于大的螺栓人的力量所不能達(dá)到的,就要有液壓扳手了,就是靠高壓達(dá)到規(guī)定的力矩,但相比之下液壓拉伸器的效果更好,他把力矩轉(zhuǎn)化成拉力,把螺栓拉長(zhǎng),然后再把螺母手工帶緊,然后再松開拉力,這樣就可以保證螺栓的拉力始終不變,更適用于多個(gè)螺栓的預(yù)緊!

作者: kaiyincai 時(shí)間: 2009-3-18 14:58
不同的使用工況也有不同的系數(shù)，需要很多的試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證啊，涉及的領(lǐng)域太多了

作者: 一網(wǎng)情深 時(shí)間: 2009-3-28 23:07

對(duì)于小的螺栓可用力矩扳手人工把到規(guī)定的力矩就足夠了,對(duì)于大的螺栓人的力量所不能達(dá)到的,就要有液壓扳手了,就是靠高壓達(dá)到規(guī)定的力矩,但相比之下液壓拉伸器的效果更好,他把力矩轉(zhuǎn)化成拉力,把螺栓拉長(zhǎng),然后再把螺母手 ...8 S. d) F8 ]3 x. n }9 Z: ^: R* \4 ?
尋夢(mèng)2009 發(fā)表于 2009-2-20 19:52

這個(gè)“液壓拉伸器”真是個(gè)好辦法呀，只是使用的范圍是不是有說(shuō)道啊！？比如說(shuō)螺栓連接的是橡膠件！

作者: shilianglee2009 時(shí)間: 2009-6-22 13:45
樓上版主講的很對(duì)
只是目前車間里作業(yè)往往是一次就將力矩緊到規(guī)定值
我看老外的一些維修資料他們都是規(guī)定這個(gè)力矩分幾次一次達(dá)到多少來(lái)做也就是一次緊固二次力矩。
目前國(guó)內(nèi)很少做到這樣。
另外，設(shè)計(jì)人員給的力矩值也往往有誤。

作者: coolooker 時(shí)間: 2010-3-26 10:12
很多都憑經(jīng)驗(yàn)，或者借鑒別人的值，
具體都沒(méi)算

作者: a1083904 時(shí)間: 2010-3-26 13:10
我在裝配的時(shí)候都是靠手感的，沒(méi)辦法啊，書到用時(shí)方恨少啊，設(shè)備也落后，

作者: suncae 時(shí)間: 2010-4-6 10:48
具體的扭矩與軸力間的關(guān)系公式不具有普遍意義么？

作者: lixiaohe 時(shí)間: 2010-4-13 16:56
需要有檢測(cè)的擰緊工具才會(huì)好些，靠自覺不行。

作者: sac2000cn 時(shí)間: 2010-4-22 11:37
將這個(gè)帖子頂起，從中受益匪淺！！

作者: 我愛機(jī)電一體化 時(shí)間: 2010-4-22 22:32
塔式起重機(jī)螺栓連接的預(yù)緊力及應(yīng)用方法
1、受拉螺栓的預(yù)緊力與外力間的關(guān)系
　　若將螺母充分?jǐn)Q緊，則螺母在螺栓的軸線方向前進(jìn)了h，必然會(huì)使螺栓受到預(yù)緊力而使板受到壓力，假定沿板間將螺栓切斷，用P代表預(yù)緊力，T代表板間的擠壓力，由平衡條件得到P=T，即預(yù)緊力與擠壓力相等，此時(shí)螺栓桿的伸長(zhǎng)Δl1，板的擠壓變形量為，若以E1和A1代表螺栓桿的彈性模量和截面積，E2和A2代表板的彈性模量和截面積。

　　（1）當(dāng)外力N作用時(shí)，由于此力并不直接加在螺栓上，而是加在被連板上，因而將被連件趨于分開，壓縮變形減小，減少了板間的擠壓力，使擠壓力由減小為，此時(shí)由平衡條件有：外力N繼續(xù)增加，當(dāng)加大到板間原來(lái)的壓縮變形完全消失=0，板間的擠壓力也隨之消失，與之平衡的預(yù)緊力也隨之消失。但并不意味著螺栓不承受拉力，反之，當(dāng)板間的壓縮變形完全消失后，螺栓相應(yīng)被拉長(zhǎng)了，使螺栓拉長(zhǎng)的力的增量。

　　（2）一般情況下，E1和E2近似相等，但連接件的面積比螺桿的截面積A1大得多，假設(shè)E1=E2，A2=10A1，代入（2）式ΔP=0.1P.

　　由以上分析可知，拉力螺栓連接必須施加預(yù)緊力，被連接件受到擠壓，當(dāng)承受外力時(shí)，連接件間的擠壓力隨外力增大而減小，預(yù)緊力也減小。當(dāng)外力加大到使兩連接件剛好分開時(shí)預(yù)緊力減小為零，螺栓所受的拉力將大于原來(lái)靜連接時(shí)施加的預(yù)緊力。

　　2、高強(qiáng)度螺栓連接的特點(diǎn)

　　高強(qiáng)度螺栓的桿身采用經(jīng)過(guò)熱處理的45號(hào)鋼或合結(jié)鋼，其性能等級(jí)為8.8級(jí)、10.9級(jí)或更高。螺母和墊圈為相應(yīng)性能等級(jí)的鋼材制成，安裝時(shí)要求將螺栓擰得很緊，取得很大的預(yù)緊力，將構(gòu)件接觸面壓緊。摩擦型的高強(qiáng)度螺栓完全依靠接觸面間的摩擦力來(lái)傳遞剪力，并以出現(xiàn)滑移為承載能力的極限狀態(tài)。承壓型的高強(qiáng)度螺栓以連接失效為承載能力的極限狀態(tài)，并以出現(xiàn)滑移為正常工作的極限狀態(tài)。所施加的預(yù)緊力一般為螺栓材料凈截面積與屈服極限乘積的0.7倍，所選用的最大工作拉力應(yīng)小于預(yù)緊力，以使構(gòu)件接觸面間仍有殘余預(yù)緊力，保證正常工作的可靠性。

　　3、塔機(jī)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)套管連接螺栓

　　塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)為主要受力構(gòu)件，工作時(shí)承受軸力、彎矩及扭矩。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間的聯(lián)接，我廠采用套管連接螺栓，塔身主肢由單角鋼組成，主肢端頭和套管端頭的平面上下連接，平面間的摩擦力可承受工作時(shí)由扭矩引起的剪力，因此，連接螺栓可視為摩擦型，而且用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接，所以預(yù)緊力是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。我們發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)多的在用塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接高強(qiáng)度螺栓的預(yù)緊力均沒(méi)達(dá)到規(guī)定數(shù)值，隨著塔機(jī)工作時(shí)，塔身主肢的反復(fù)拉、壓交變，螺母松弛，主肢端面間的間隙增大，使起重臂與塔身連接處的水平變位增大，引起塔身二次應(yīng)力的拉大，使安全性減小，有的甚至釀成倒塔事故，因此預(yù)緊力的實(shí)施方法和數(shù)值控制是塔機(jī)安裝的重要環(huán)節(jié)。

　　塔機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范和許多生產(chǎn)廠家的說(shuō)明書均給出了連接螺栓的預(yù)緊力數(shù)值，用專用扳手來(lái)緊固，但在實(shí)施中存在一些具體問(wèn)題，例如如何判斷預(yù)緊力施加時(shí)被連接件充分貼緊的起始狀態(tài)，在沒(méi)有扭矩扳手的大多數(shù)場(chǎng)合下，如何用普通扳手達(dá)到規(guī)定的預(yù)緊力，我們?cè)趯?shí)際工作中采用的方法是：

　　塔機(jī)塔身接高完成后，空載載重小車位于最小幅度處，臂架旋轉(zhuǎn)至塔身對(duì)角線方位，在塔機(jī)上部不平衡力矩自的作用下，靠近平衡重一側(cè)的主肢A處于受壓狀態(tài)，主肢間的壓力：其中為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接處上部自重引起的軸力。自b在塔機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算中已得出，故N為已知。由前拉力螺栓受力分析中已知此擠壓力等于螺栓的初預(yù)緊力，A處螺栓的實(shí)施預(yù)緊力，其中P為單個(gè)螺栓的設(shè)計(jì)預(yù)緊力，n為單肢的連接螺栓數(shù)。為得到，螺母應(yīng)擰進(jìn)的行程，其中L是兩連接套中螺栓的工作長(zhǎng)度，是螺栓的桿身截面積。螺母所需轉(zhuǎn)動(dòng)角度。其中t為螺栓的螺紋導(dǎo)程。故用普通扳手加套桿或用榔頭敲打扳手尾部使螺母轉(zhuǎn)動(dòng)θ即可得到A處設(shè)計(jì)的預(yù)緊力。用同樣的方法將平衡重對(duì)到C、B及D點(diǎn)，就可使一個(gè)連接面的所有螺栓具有一定的預(yù)緊力。

　　4、塔機(jī)回轉(zhuǎn)支承連接螺栓

　　根據(jù)工作受力特點(diǎn)，回轉(zhuǎn)支承高強(qiáng)度螺栓連接應(yīng)屬于摩擦型，回轉(zhuǎn)支承與上、下支承座的連接工作一般在地面完成，擰緊螺栓時(shí)，可用扭矩法或轉(zhuǎn)角法在圓周方向?qū)ΨQ均勻多次擰緊，達(dá)到規(guī)定的預(yù)緊力。

　　5、結(jié)束語(yǔ)

　　以上根據(jù)虎克定律對(duì)螺栓連接的受力分析，導(dǎo)出預(yù)緊力在塔機(jī)上的應(yīng)用方法，在沒(méi)有扭矩扳手的情況下，采用轉(zhuǎn)角法可有效的達(dá)到和保證安裝時(shí)規(guī)定的預(yù)緊力數(shù)值。

作者: 我愛機(jī)電一體化 時(shí)間: 2010-4-22 22:41
復(fù)制來(lái)的我自己可能都看不太懂呢。。。。不過(guò)看了一遍還是稍有收獲。。。

作者: xueyou88 時(shí)間: 2010-4-25 21:56
對(duì)于關(guān)鍵部位的預(yù)緊力很重要的

作者: rampage 時(shí)間: 2010-4-26 00:16
看了各位的帖子，感覺收獲頗多！非常感謝！

作者: magazi 時(shí)間: 2010-8-27 23:09
嚴(yán)重學(xué)習(xí)一下，感覺有點(diǎn)兒意思啊

作者: 格斗士 時(shí)間: 2010-8-30 00:15
回復(fù) 7# bluechili

“對(duì)于重要螺栓，設(shè)計(jì)一般都會(huì)規(guī)定最終擰緊力矩。但是很少規(guī)定擰緊的過(guò)程。比如說(shuō)先擰到多少力矩，停多少時(shí)間，再擰緊到最終力矩。”對(duì)于這種情況的確需要好好研究討論一番，并且不同環(huán)境、不用材料都會(huì)影響螺栓擰緊過(guò)程的規(guī)定。

作者: Flamingoo 時(shí)間: 2010-10-27 09:29
很有用的探討，希望高手們多參與

作者: wivh 時(shí)間: 2011-3-28 16:53
看到這個(gè)標(biāo)題我也想說(shuō)幾句，其實(shí)在裝配中，螺栓擰緊是最復(fù)雜的一個(gè)東西，受到的影響因素太多，擰緊方式也很多，我也是不斷在搜集著方面的資料，希望能把我們平時(shí)看起不起眼的螺栓擰緊真正搞清楚，大家共同學(xué)習(xí)了

作者: sirenwei 時(shí)間: 2011-8-28 23:05
這么多人說(shuō)了半天我也不知道，到底是怎樣擰緊

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