扭矩系數(shù)離散度

wangjf ：

影響扭矩系數(shù)和緊固軸力的因素還很多，當(dāng)內(nèi)在質(zhì)量一定時(shí)，它的存儲與運(yùn)輸條件，產(chǎn)品的包裝、保管與密封狀態(tài)也會(huì)影響。在出廠時(shí)已經(jīng)按批配套包裝，有相應(yīng)的防水和密封要求。存儲時(shí)應(yīng)當(dāng)成箱、在室內(nèi)倉庫、按批、分規(guī)格整齊碼放，存放地周圍盡量不要有水泥等粉塵較大的其它物品，因?yàn)榘l(fā)澀的塵土對潤滑性能有影響。 運(yùn)輸或搬運(yùn)時(shí)應(yīng)輕拿輕放，防止損傷螺紋改變各相互之間的摩擦狀態(tài)。 在保管過程中盡量不要開箱，以免破壞包裝的密封要求，如果需要開箱，應(yīng)當(dāng)在開箱取出所需數(shù)量的螺栓后，按原包裝要求重新包裝好，以免開包后沾染灰塵、銹蝕或改變產(chǎn)品表面的潤滑質(zhì)量。 應(yīng)當(dāng)按照當(dāng)天的施工進(jìn)度要求有計(jì)劃的領(lǐng)用，要求領(lǐng)多少必須用掉多少，不許亂扔亂放。 在使用過程中應(yīng)當(dāng)注意保護(hù)螺栓，不要沾上沙土或碰壞螺紋，每一套螺栓最好只旋合一次，不應(yīng)反復(fù)旋上旋下，以免改變產(chǎn)品螺紋表面的潤滑質(zhì)量而影響產(chǎn)品的機(jī)械性能。

2010-09-03 12:09 本答案得分:3 0

上建平 ：

像這樣的問題也是比較好解決的，在制成當(dāng)中螺絲 螺母 墊片 都應(yīng)做好批號管制。

2010-09-02 03:09 本答案得分:3 0

吳明然 ：

象鋼結(jié)構(gòu)螺紋副一樣生產(chǎn)和配套就可以控制扭矩系數(shù)。 主要是通過潤滑。 粗糙度。形位公差是影響，但是一批產(chǎn)品中相互誤差不大。通過潤滑就可以克服了

2010-09-01 05:09 本答案得分:3 0

閻振中 ：

3.摩擦系數(shù)與扭矩系數(shù)： 扭矩法易于理解，扭矩值與預(yù)緊力一般呈線性關(guān)系，因此在測量扭矩系數(shù)時(shí)操作簡便，是最普遍，最常用的安裝方法，但螺栓連接副在扭緊過程中損耗比較大，因此，緊固軸力值偏小。 安裝扭矩分為三個(gè)部分：螺栓與螺母間的扭轉(zhuǎn)摩擦 ，螺母與墊圈平面之間的平面摩擦 ，轉(zhuǎn)化緊固軸力的安裝扭矩。在安裝時(shí)，大部分安裝扭矩都在前兩個(gè)摩擦中損耗，直接轉(zhuǎn)化為預(yù)緊力的，只占緊固扭矩的10%左右。（見表一） 有關(guān)高強(qiáng)度緊固件做了大量實(shí)驗(yàn)，三部分的扭矩分配大致在以下范圍內(nèi)，螺紋間的摩擦損耗安裝扭矩36%~39%；平面之間摩擦損耗安裝扭矩51%~53%，真正轉(zhuǎn)化為預(yù)緊力的扭矩只占10%~12%左右；而且粗牙螺紋與細(xì)牙螺紋也存在一定差別，細(xì)牙螺紋由于螺紋間接觸面積比粗牙螺紋大，螺紋間摩擦損耗的安裝扭矩還要大些，緊固軸力值只占緊固扭矩的10%左右。下面表一是螺紋摩擦系數(shù)，支承面摩擦系數(shù)與扭矩系數(shù)相互間的關(guān)系：其中 ---螺紋摩擦系數(shù) ---支承面摩擦系數(shù) K---扭矩系數(shù) 0.08 0.10 0.12 0.15 0.20 0.25 0.30 K K 0.08 0.117 0.130 0.113 0.163 0.195 0.228 0.261 0.10 0.127 0.140 0.153 0.173 0.206 0.239 0.271 0.12 0.138 0.151 0.164 0.184 0.216 0.249 0.283 0.15 0.154 0.167 0.180 0.199 0.232 0.265 0.297 0.20 0.180 0.193 0.206 0.226 0.258 0.291 0.324 0.25 0.206 0.219 0.232 0.252 0.284 0.371 0.350 0.30 0.232 0.245 0.258 0.278 0.311 0.343 0.376 表一： ， 與K之間的相互關(guān)系 在上表中，畫陰影區(qū)域是我們在安裝中經(jīng)常碰到的研究區(qū)域，這個(gè)區(qū)域，在產(chǎn)品表面潤滑后是可以達(dá)到的區(qū)域范圍，制造廠家與使用單位對安裝扭矩及幾個(gè)系數(shù)的測量后，在一般狀況下，均在這個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)，其他區(qū)域是各種表面處理安裝過程中所呈現(xiàn)的幾個(gè)系數(shù)相互間的關(guān)系。 扭矩系數(shù)偏大，在安裝時(shí)施加扭矩要大幅度地增加。扭矩過大，超過屈服點(diǎn)，會(huì)造成超擰，拉長，甚至斷裂的情況；反之當(dāng)安裝扭矩確定后，如果扭矩系數(shù)偏大，分配到緊固軸力數(shù)值會(huì)偏小。在鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)規(guī)定扭矩系數(shù)0.11~0.15，目前一般制造廠在潤滑狀態(tài)下均能控制在這個(gè)區(qū)域，關(guān)鍵是如何控制好離散度，要使標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.01以下范圍內(nèi)，而且偏差數(shù)值越小，說明緊固件的一致性越好，對安裝可靠性也越有保障。

2010-08-31 04:08 本答案得分:5 0

閻振中 ：

我節(jié)選幾斷供你參考 1、扭矩系數(shù)的機(jī)理 扭矩、預(yù)緊力及扭矩系數(shù)三者之間的關(guān)系： T=K?F?d 其中； T－扭矩 （N?m） K－扭矩系數(shù)（也稱摩擦系數(shù)） F－緊固力（也稱軸力、預(yù)緊力KN） d－螺紋的公稱直徑mm 安裝時(shí)，使用單位對扭矩值必須重視，這直接影響安裝時(shí)的施工扭矩。為什么同樣的扭矩值，一批產(chǎn)品能達(dá)到預(yù)期的鎖緊效果，而另一批產(chǎn)生鎖緊效果不理想？首先我們要了解扭矩、預(yù)緊力、扭矩系數(shù)三者存在的關(guān)系。 圖一 安裝時(shí)的扭矩、預(yù)緊力與扭矩系數(shù)的關(guān)系 從圖一中可以看出，如果螺栓極限強(qiáng)度一定，扭矩一定，扭矩系數(shù)越小，則產(chǎn)生的緊固力越大；但是如果扭矩系數(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(huì)產(chǎn)生斷頭的現(xiàn)象；反之，扭矩系數(shù)過大，則產(chǎn)生的緊固力就會(huì)過小，螺栓連接副就達(dá)不到鎖緊的功能，連接副就會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)。因此，要使緊固力在一個(gè)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(gè)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)偏差小于等于0.010。鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范也作了同樣的規(guī)定。 但是，在安裝的過程中，有許多人認(rèn)為扭矩值越大，安裝越可靠，包括相當(dāng)數(shù)量的工程技術(shù)人員也有類似的認(rèn)同，實(shí)質(zhì)上他們對扭矩系數(shù)的機(jī)理還不十分理解。 例1：某機(jī)車車輛公司，在自行設(shè)計(jì)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，規(guī)定了各項(xiàng)技術(shù)要求及參數(shù)，安裝規(guī)范也有具體的要求。但是在第一臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝過程中，有三根螺栓產(chǎn)生斷裂，影響了工程進(jìn)展，同時(shí)對技術(shù)質(zhì)量的可靠性，及螺栓連接副的質(zhì)量產(chǎn)生了質(zhì)疑？！ 為了尋找原因，他們將螺栓、螺母、墊圈的各項(xiàng)機(jī)械性能又重新測試了一遍，測量的結(jié)果均在技術(shù)要求的范圍內(nèi)。帶著疑問，車輛廠的兩位工程師來我公司咨詢。通過了解，知道他們的安裝扭矩定為1900N.m時(shí)，我立即指出：安裝扭矩太大，由于扭矩大大地超過了正常數(shù)值，產(chǎn)生的軸向力已大大地超過了高強(qiáng)度緊固件的最小拉力負(fù)荷。 具體技術(shù)參數(shù)：螺紋公稱直徑M27；扭矩系數(shù)為0.138；安裝扭矩他們公司規(guī)定1900N.m。 根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算：F=T/Kd=1900/（0.138*27）=510KN。 而M27的最小拉力載荷（軸向力）為477KN，風(fēng)機(jī)配件安裝時(shí)的軸向力平均值已超過規(guī)定值。如果考慮到扭矩系數(shù)中的最小值為0.12，那么F= 1900/（0.12*27）=586KN，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了螺栓抗拉強(qiáng)度的拉力載荷，產(chǎn)生斷裂、斷頭是必然現(xiàn)象，而且在扭轉(zhuǎn)的過程中所受的拉力狀況比抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)中的拉力更復(fù)雜，更容易引起失效。因此，在緊固件專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，對安裝扭矩的推薦值考慮到這一復(fù)雜因數(shù)。 經(jīng)過計(jì)算和分析，我公司推薦安裝扭矩為1200~1300N.m，前提是扭矩系數(shù)要與我公司測定的一致，安裝扭矩經(jīng)過調(diào)整后，已順利完成了風(fēng)能發(fā)電機(jī)的安裝，目前調(diào)整扭矩后的風(fēng)力發(fā)電機(jī)已在內(nèi)蒙風(fēng)力發(fā)電場正常工作、發(fā)電。 2、扭矩系數(shù)的實(shí)質(zhì) 扭矩系數(shù)屬于摩擦系數(shù)的范疇。摩擦，一般指直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下產(chǎn)生的阻力，根據(jù)表面粗糙度不同而制定不同的摩擦系數(shù)。扭轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦比較復(fù)雜，扭矩系數(shù)是指在扭轉(zhuǎn)狀態(tài)下的摩擦系數(shù)。通過螺紋間以及支撐面與夾緊面間的摩擦力的大小來決定扭矩系數(shù)的大小。扭矩系數(shù)可以通過軸力機(jī)、扭力扳手和拉力傳感器來測定的。 摩擦分為有效摩擦和無效摩擦兩種，螺栓與螺母之間的摩擦是有效摩擦，通過施加扭矩，有效摩擦?xí)孤菟菽钢饾u鎖緊，對安裝起積極的作用，隨著扭矩增加，緊固力不斷上升，從而達(dá)到擰緊的效果。而墊圈與夾緊面間的摩擦是無效摩擦，因此在安裝時(shí)應(yīng)盡量地避免無效摩擦，才能正確的反映緊固件實(shí)際的鎖緊狀況。 影響扭矩系數(shù)的因數(shù)很多，經(jīng)過多年來的實(shí)踐和觀察，我們認(rèn)為，主要有三個(gè)方面： ⑴、 螺紋之間配合緊密程度是一個(gè)重要的影響因數(shù)，我們經(jīng)過多次試驗(yàn)，螺紋間配合松的扭矩系數(shù)就小，反之扭矩系數(shù)就大（扭矩系數(shù)有隨螺紋配合松緊度的增大而減小的趨勢）。 由于螺紋間的配合測量比較困難，我們只能通過螺栓中徑測量，把中徑公差偏大的十個(gè)一組與中徑公差偏小的十個(gè)一組進(jìn)行分開測量，測量結(jié)果的平均值相對比較，可以得出定性的結(jié)論。 ⑵、不同表面處理對扭矩系數(shù)的影響很大，從經(jīng)常使用的幾種表面處理狀況來看，不同的表面處理扭矩系數(shù)相差很大：（見表一） 表一?不同表面處理的扭矩系數(shù) 表面處理種類 扭矩系數(shù)及狀態(tài) 達(dá)克羅 0.11～0.15（潤滑） 0.18～0.25（干燥不潤滑） 磷化 0.18～0.22（干燥不潤滑） 發(fā)黑 0.25～0.30（干燥不潤滑） 磷皂化 0.13～0.18（干燥不潤滑） ⑶、表面潤滑是對扭矩系數(shù)影響最主要的指標(biāo)： ①扭矩系數(shù)可以通過表面潤滑來進(jìn)行調(diào)節(jié)，用達(dá)克羅涂覆＋潤滑的高強(qiáng)度緊固件能夠達(dá)到上述表格中的要求，經(jīng)潤滑后的達(dá)克羅涂層扭矩系數(shù)均能控制在0.11～0.15之間的范圍內(nèi)。 要選擇合適的表面處理來控制緊固力，并且采用相應(yīng)的扭矩，可以有效的進(jìn)行安裝。 3.摩擦系數(shù)與扭矩系數(shù)： 扭矩法易于理解，扭矩值與預(yù)緊力一般呈線性關(guān)系，因此在測量扭矩系數(shù)時(shí)操作簡便，是最普遍，最常用的安裝方法，但螺栓連接副在扭緊過程中損耗比較大，因此，緊固軸力值偏小。 安裝扭矩分為三個(gè)部分：螺栓與螺母間的扭轉(zhuǎn)摩擦 ，螺母與墊圈平面之間的平面摩擦 ，轉(zhuǎn)化緊固軸力的安裝扭矩。在安裝時(shí)，大部分安裝扭矩都在前兩個(gè)摩擦中損耗，直接轉(zhuǎn)化為預(yù)緊力的，只占緊固扭矩的10%左右。（見表一） 有關(guān)高強(qiáng)度緊固件做了大量實(shí)驗(yàn)，三部分的扭矩分配大致在以下范圍內(nèi)，螺紋間的摩擦損耗安裝扭矩36%~39%；平面之間摩擦損耗安裝扭矩51%~53%，真正轉(zhuǎn)化為預(yù)緊力的扭矩只占10%~12%左右；而且粗牙螺紋與細(xì)牙螺紋也存在一定差別，細(xì)牙螺紋由于螺紋間接觸面積比粗牙螺紋大，螺紋間摩擦損耗的安裝扭矩還要大些，緊固軸力值只占緊固扭矩的10%左右。下面表一是螺紋摩擦系數(shù)，支承面摩擦系數(shù)與扭矩系數(shù)相互間的關(guān)系：其中 ---螺紋摩擦系數(shù) ---支承面摩擦系數(shù) K---扭矩系數(shù) 0.08 0.10 0.12 0.15 0.20 0.25 0.30 K K 0.08 0.117 0.130 0.113 0.163 0.195 0.228 0.261 0.10 0.127 0.140 0.153 0.173 0.206 0.239 0.271 0.12 0.138 0.151 0.164 0.184 0.216 0.249 0.283 0.15 0.154 0.167 0.180 0.199 0.232 0.265 0.297 0.20 0.180 0.193 0.206 0.226 0.258 0.291 0.324 0.25 0.206 0.219 0.232 0.252 0.284 0.371 0.350 0.30 0.232 0.245 0.258 0.278 0.311 0.343 0.376 表一： ， 與K之間的相互關(guān)系 在上表中，畫陰影區(qū)域是我們在安裝中經(jīng)常碰到的研究區(qū)域，這個(gè)區(qū)域，在產(chǎn)品表面潤滑后是可以達(dá)到的區(qū)域范圍，制造廠家與使用單位對安裝扭矩及幾個(gè)系數(shù)的測量后，在一般狀況下，均在這個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)，其他區(qū)域是各種表面處理安裝過程中所呈現(xiàn)的幾個(gè)系數(shù)相互間的關(guān)系。 扭矩系數(shù)偏大，在安裝時(shí)施加扭矩要大幅度地增加。扭矩過大，超過屈服點(diǎn)，會(huì)造成超擰，拉長，甚至斷裂的情況；反之當(dāng)安裝扭矩確定后，如果扭矩系數(shù)偏大，分配到緊固軸力數(shù)值會(huì)偏小。在鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)規(guī)定扭矩系數(shù)0.11~0.15，目前一般制造廠在潤滑狀態(tài)下均能控制在這個(gè)區(qū)域，關(guān)鍵是如何控制好離散度，要使標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.01以下范圍內(nèi)，而且偏差數(shù)值越小，說明緊固件的一致性越好，對安裝可靠性也越有保障。

2010-08-31 04:08 本答案得分:4 0

咨詢用戶 ：

閻工能否具體說明一下，產(chǎn)品的一致性問題和產(chǎn)品偏差問題嗎？謝謝

2010-08-31 01:08 本答案得分:3 0

咨詢用戶 ：

以上各位先進(jìn)所言均極有道理。 螺絲的連接原理是通過依照界定的鎖緊力將所有的部件接合一起而設(shè)計(jì)。所有緊固件業(yè)界的工程師都知道有數(shù)以打計(jì)的因子可能影響連接附的鎖緊。工程師心中也都知道由于螺紋的摩擦有50-40-10 的扭力可能流失，計(jì)算扭矩的流失幾乎源于頭部、承面、螺紋部位的摩擦系數(shù)是不爭的事實(shí)。 T(鎖緊扭矩 )= μ(摩擦系數(shù) ) x F（鎖緊力） x f (比例因子) f是比例因子，數(shù)值取決于螺絲的幾何形狀。此公式清楚顯示如果是螺絲的扭矩固定，而摩擦系數(shù)受樓上各位先進(jìn)所提各種因素影響導(dǎo)致平均偏差(離散度)很高，那么預(yù)張力的波動(dòng)就會(huì)很大，這種情況是不被接受的。因?yàn)槿绻Σ料禂?shù)太低，可能造成螺絲損傷；摩擦系數(shù)太高的話，就不能達(dá)到最小鎖緊力，螺絲的連接就存在松脫的危險(xiǎn)?；谶@種情況，設(shè)計(jì)工程師和品保經(jīng)理都要求一個(gè)穩(wěn)定的摩擦系數(shù)(可計(jì)算性)，及盡可能低的摩擦系數(shù)的平均變量-離散度(安全裝配需要)。為了滿足這些要求，在螺絲表面涂覆摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑，使摩擦系數(shù)穩(wěn)定在嚴(yán)格規(guī)定的平均偏差范圍內(nèi)，應(yīng)可改善問題。 可參考: http://www.gleitmo-fuchs.com

2010-08-30 04:08 本答案得分:3 0

閻振中 ：

孟工說的對，這是一個(gè)很大的問題，涉及面很廣泛，可以從以下八個(gè)方面去找原因：一是螺栓，螺帽，墊片必須同批制造；二是材料的選擇必須達(dá)到性能要求，三是熱處理狀況；四是產(chǎn)品的一致性問題；五是表面狀況必須一致；六是標(biāo)準(zhǔn)偏差必須達(dá)到要求，而且越小越好；七是安裝方式方法；八是潤滑狀態(tài)、潤滑部位。

2010-08-30 10:08 本答案得分:3 0

孟武功 ：

這樣的提法如同“怎樣做好緊固件”是一樣的，不敢說一本書也最起碼半本書不一定能寫完。

2010-08-30 06:08 本答案得分:3 0

咨詢用戶 ：

實(shí)際上也很簡單，就是產(chǎn)品的一致性問題，控制好每個(gè)工藝的制作質(zhì)量。

2010-08-29 01:08 本答案得分:3 0