請教螺栓的扭矩系數(shù)

提問時間:2009-10-19
提問者: 郭永千
閱讀量: 16576
問題詳情 |
工作中碰到一個問題,要擰緊一批(幾個)M80的螺栓,要求的預(yù)緊力為1782kN,已知: 1、螺栓為8.8級; 2、螺栓、螺母及墊圈均為鍍鋅鈍化; 3、廠家未提供該螺栓的扭矩系數(shù); 不知道如何保證擰緊,與設(shè)計單位聯(lián)系,得到最大允許誤差:15%。問題來了:這種螺栓的扭矩系數(shù)到底會是多少呢,請有經(jīng)驗的專家?guī)蛶兔Α?/div>
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閻振中 專家
扭矩、預(yù)緊力及扭矩系數(shù)三者之間的關(guān)系:M=K.P.D M---扭矩(N.M) K---扭矩系數(shù)(也稱總摩擦系數(shù)) P---預(yù)緊力(也稱軸力KN) D---螺紋的公稱直徑(mm) 如果螺栓極限強(qiáng)度確定,扭矩選定,扭矩系數(shù)越小,則產(chǎn)生的緊固力越大;扭矩系數(shù)越大,則產(chǎn)生的緊固力越小。當(dāng)扭矩系數(shù)小到一定的程度,在一定的扭矩的作用下緊固力超過了螺栓的強(qiáng)度極限,高強(qiáng)度螺栓就會產(chǎn)生伸長甚至斷頭的現(xiàn)象;反之,扭矩系數(shù)過大,則產(chǎn)生的緊固力就會過小,螺栓連接副就達(dá)不到鎖緊的功能,連接副就有可能產(chǎn)生松動情況。因此,要使緊固力在一個標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi),則產(chǎn)品的扭矩系數(shù)就要限定在一個規(guī)定的范圍內(nèi)。目前國家緊固件標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1231-2000對鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度螺栓連接副作了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,扭矩系數(shù)K=0.11-0.15,標(biāo)準(zhǔn)偏差≦0.010。 一般使用單位比較重視扭矩系數(shù),認(rèn)為扭矩系數(shù)確定后,安裝扭矩馬上可以制定。對標(biāo)準(zhǔn)偏差容易忽視。但是如果標(biāo)準(zhǔn)偏差>0.010,在安裝時,就會產(chǎn)生個別螺栓的偏離現(xiàn)象:標(biāo)準(zhǔn)偏差值偏大,容易造成過擰;標(biāo)準(zhǔn)偏差值偏小,容易產(chǎn)生松動現(xiàn)象。 總之扭矩系數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)偏差是安裝中不可分割的二個重要的參數(shù)。
2010-05-26 01:05 本答案得分:3 0
馬一鳴
我單位可提供M80螺栓的扭矩系數(shù)檢測試驗機(jī) http://www.shnl-test.com/TesT/TesT1.htm mym1860@gmail.com 021-51075773 馬先生
2010-05-26 10:05 本答案得分:3 0
我單位可提供M42的螺栓的扭矩系數(shù)檢測,但像 老陳 說的M80的還沒有,規(guī)格太大了,是風(fēng)電的嗎?風(fēng)電我們也沒做過這么大的啊,估計這么大規(guī)格的只有到美國檢測了,不過我們單位正在開發(fā)更大規(guī)格的這種試驗機(jī),歡迎咨詢。010-88301013,李先生,機(jī)械科學(xué)研究院
2009-12-13 02:12 本答案得分:3 0
老陳
謝謝孟先生,我會仔細(xì)研讀一下標(biāo)準(zhǔn)的。
2009-10-21 09:10 本答案得分:3 0
孟武功 專家
第二處
2009-10-21 07:10 本答案得分:3 0
孟武功 專家
我想樓主的一個國標(biāo)"GB-T 16823.2-1997 螺紋緊固件緊固通則" 看一下,注意這幾處,
2009-10-21 07:10 本答案得分:3 0
老陳
1、螺紋形式,如三角形、梯形……—>普通螺紋,應(yīng)該是三角形吧; 2、螺紋傾斜角(螺紋坡度) —>普通螺紋,我們沒有特殊設(shè)計或指定 3、螺紋升角(螺距) —>同上 4、螺栓規(guī)格,如M20…… —>M80×6 5、螺母規(guī)格,具體到支承面的形狀等—>GB/T6170螺母 6、墊圈規(guī)格,具體到內(nèi)外徑尺寸 —>JB/ZQ4080 墊圈 7、螺紋的表面處理方法,如發(fā)黑、發(fā)藍(lán)、磷化……—>鍍鋅鈍化 以下,俺無語 8、還有,就算以上都一樣,還是不確定,跟批號有關(guān) 9、鋼材批號、制作批號、處理液批號、處理時間、操作人員……都有關(guān)! 10、看來好像技術(shù)還是不成熟、不夠穩(wěn)定??! 貌似郭先生在推廣“不可知論”!
2009-10-19 04:10 本答案得分:3 0
郭永千
經(jīng)扭矩系數(shù)和以下因素有關(guān): 1、螺紋形式,如三角形、梯形…… 2、螺紋傾斜角(螺紋坡度) 3、螺紋升角(螺距) 4、螺栓規(guī)格,如M20…… 5、螺母規(guī)格,具體到支承面的形狀等 6、墊圈規(guī)格,具體到內(nèi)外徑尺寸 7、螺紋的表面處理方法,如發(fā)黑、發(fā)藍(lán)、磷化…… 8、還有,就算以上都一樣,還是不確定,跟批號有關(guān) 9、鋼材批號、制作批號、處理液批號、處理時間、操作人員……都有關(guān)! 10、看來好像技術(shù)還是不成熟、不夠穩(wěn)定?。?/div>
2009-10-19 04:10 本答案得分:3 0
老陳
謝謝郭先生,不過要是我有能力做這個扭矩試驗,就自己做實驗去了,不來麻煩各位專家了。
2009-10-19 02:10 本答案得分:3 0
郭永千
試驗室做高強(qiáng)螺栓扭矩系數(shù)(K=Tc/Pc?d)的程序是這樣的:在試驗臺上卡固被測螺栓,用扭矩扳手逐步擰緊螺栓(螺母),觀察軸力檢測儀上的讀數(shù),確定所施加的軸力數(shù)值滿足設(shè)計預(yù)拉力的規(guī)定范圍內(nèi)的下限(每一種螺栓的預(yù)拉力值在GB50205中都給定了一個取值范圍),然后在扭矩扳手頭部加裝傳感器,再緩慢施加扭矩(施工扭矩),最終在預(yù)拉力取值范圍內(nèi)可以通過傳感器在施工扭矩測試儀上讀出施工扭矩值,以上兩個數(shù)據(jù)儀器自動保存。 3.按以上步驟做完8套試件,測試儀自動計算出扭矩系數(shù)平均值K(K值在0.110~0.150區(qū)間為合格)和標(biāo)準(zhǔn)偏差值(不能大于0.010為合格)。 4.得出K值后,現(xiàn)場施工時,確定施工扭矩就可以利用公式求解施工扭矩Tc=K?Pc?d;需要注意的是,如果節(jié)點板存在復(fù)擰(復(fù)擰力矩等于初擰力矩),上式中的Pc取設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)預(yù)拉力值,如果節(jié)點板沒有復(fù)擰工序,則Pc取值增加10%(即為1.1Pc)來計算相應(yīng)的施工扭矩Tc,這是為了補(bǔ)償節(jié)點板上后面擰的螺栓對開始擰的螺栓造成的力矩?fù)p失(如果有復(fù)擰就可消除這個損失)。 節(jié)點板上螺栓不經(jīng)過復(fù)擰工序,那么在計算施工扭矩Tc=0.136**24=808kN。 試驗室做試驗是單個螺栓(目的是測出K值),實際現(xiàn)場施工是在節(jié)點板上擰多組螺栓(要確定的是Tc,目的是通過螺栓群組(均勻施加)的預(yù)拉力,滿足節(jié)點板/構(gòu)件連接面足夠的壓緊力,保證摩擦面產(chǎn)生足夠的摩擦力),兩者的終擰扭矩當(dāng)然是不同的
2009-10-19 02:10 本答案得分:6 0
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