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擰緊過(guò)程的簡(jiǎn)要分析 " Q6 ]( F; X, Z+ B! @- D% E
541規(guī)則（即50%、40%、10%） 7 p0 w8 H9 B9 o/ Z
參見(jiàn)下圖：通常情況下，在螺栓的擰緊過(guò)程中，實(shí)際轉(zhuǎn)化為螺栓夾緊力的扭矩僅占10%，其余50%用于克服螺栓頭下的摩擦力，40%用于克服螺紋副中的摩擦力,這就是“541”規(guī)則，主要反映夾緊力與摩擦力之間的關(guān)系。但若施加一定的改善措施（如涂抹潤(rùn)滑油）或螺紋副中存有缺陷（如雜質(zhì)、磕碰等），該比例關(guān)系會(huì)受到不同影響而改變。
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% y' q3 ?2 P" g4 m* \. ?0 k螺栓連接件特性 4 V a3 q5 Q6 I4 r/ w- C
擰緊過(guò)程的主要變量 1. 扭矩(T)：所施加的擰緊動(dòng)力矩,單位牛米(Nm)；2. 夾緊力(F)：連接體間的實(shí)際軸向夾(壓)緊大小，單位牛(N)；3. 摩擦系數(shù)(U)：螺栓頭、螺紋副中等所消耗的扭矩系數(shù)；4. 轉(zhuǎn)角(A)：基于一定的扭矩作用下，使螺栓再產(chǎn)生一定的軸向伸長(zhǎng)量或連接件被壓縮而需要轉(zhuǎn)過(guò)的螺紋角度。 + ?* U7 ~+ F- s
螺栓擰緊的控制方法 ![]()
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- q' G7 D) h8 j% T1. 扭矩控制法 " P! v( ?% p( \& K1 u
定義：當(dāng)擰緊扭矩達(dá)到某一設(shè)定的控制扭矩時(shí)，立即停止擰緊的控制方法。 " }, m; W5 l( @; O3 } p
優(yōu)點(diǎn)：控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、直接，易于用扭矩傳感器或高精度扭矩扳手來(lái)檢查擰緊的質(zhì)量。 ' x( v; G4 x& Y J0 L4 ?
缺點(diǎn)：控制精度不高（預(yù)緊力誤差±25%左右），也不能充分利用材料的潛力。 3 _$ j4 ?6 X/ q
2. 扭矩-轉(zhuǎn)角控制法 9 a) N7 c" l7 p8 ]; V0 g( |
定義：先把螺栓擰到一個(gè)不大的扭矩后，再?gòu)拇它c(diǎn)開(kāi)始，擰一個(gè)規(guī)定的轉(zhuǎn)角的控制方法。 . F& T+ ~5 ^! E( V
優(yōu)點(diǎn)：螺栓軸向預(yù)緊力精度較高(±15%)，可以獲得較大的軸向預(yù)緊力，且數(shù)值可集中分布在平均值附近。 0 f \0 D4 U) {3 `8 U" y
缺點(diǎn)：控制系統(tǒng)較復(fù)雜，要測(cè)量扭矩和轉(zhuǎn)角兩個(gè)參數(shù)；且質(zhì)檢部門(mén)也不易找出適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)擰緊結(jié)果進(jìn)行檢查。
' \* m) K1 q3 d3. 屈服點(diǎn)控制法 3 n3 }2 L# {/ T' x/ C. E
定義：把螺栓擰緊到屈服點(diǎn)后，停止擰緊的一種方法。 % S: H8 ?# T( `- _: s+ [3 x
優(yōu)點(diǎn)：擰緊精度非常高，預(yù)緊力誤差可以控制在±8%以內(nèi)；但其精度主要取決于螺栓本身的屈服強(qiáng)度。 ' X1 \" \9 ~8 J0 V8 o9 i$ ~
缺點(diǎn)：擰緊過(guò)程需要對(duì)扭矩和轉(zhuǎn)角曲線的斜率進(jìn)行動(dòng)態(tài)的、連續(xù)的計(jì)算和判斷，控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、運(yùn)算速度等都有較高的要求。 | 
發(fā)表于 2022-11-18 16:40:31
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