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擰緊過(guò)程的簡(jiǎn)要分析 & U# K8 `1 Y+ w; S6 p
541規(guī)則（即50%、40%、10%） ; D1 m/ ~; Q, w+ ?6 f
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。 9 a0 T! x, R8 e% H$ a
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+ p4 V4 F; y% W' x+ e5 h螺栓連接件特性
3 y& I2 ^9 u7 I4 c" J9 O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。
' \$ j6 x/ p8 i% P( p2 z螺栓擰緊的控制方法 ![]()
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Z+ l A% h- ]/ V4 a+ l1. 扭矩控制法
; a) @4 c* F7 g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。
; @* \7 c/ N/ x3 y$ j4 ?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。
, A1 `# ^2 `0 c' i: F+ Y. e: F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。 * m! Y2 x. D) t, G/ R+ g
2. 扭矩-轉(zhuǎn)角控制法 # h! Z7 S5 f4 O: P4 J `+ ?9 f1 q( J
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。
" X; r7 v% k* y6 P/ Y0 }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。
4 r2 S9 ]! A7 W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。
% G5 u" N$ x6 T+ b, Z, k3. 屈服點(diǎn)控制法 / k: M5 u# N4 H w1 Z7 Q
定義：把螺栓擰緊到屈服點(diǎn)后，停止擰緊的一種方法。
- E! u+ U- _( b+ h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。 7 D- ~; B; A8 J3 V$ 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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