840有多少个因数(螺栓的预紧力和拧紧力矩计算)

螺栓预紧力是指在拧紧螺栓过程中,由于拧紧力矩的作用,在螺栓与联接件之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧力。对于特定的螺栓,其预紧力的大小受到多种因素的影响,包括螺栓的拧紧力矩、螺栓与螺母之间的摩擦力,以及螺母与被联接件之间的摩擦力。预紧力的大小还受限于连接件的材料强度,以及内外螺纹材料的强度差异。
在控制螺栓预紧力的方法中,常用的有几种:
方法一:通过拧紧力矩控制预紧力。拧紧力与螺栓预紧力呈线,因此可以通过控制拧紧力矩来得到预紧力值。但实际操作中,由于摩擦系数和几何参数偏差的影响,预紧力会受到较大影响。通过拧紧力矩控制的精度不高,误差可能达到40%。常用的高精度拧紧工具包括测力矩扳手和限力扳手。
方法二:通过螺母转角控制预紧力。根据需要的预紧力计算出螺母转角的值,然后在拧紧过程中测量螺母转角,以达到控制预紧力的目的。测量螺母转角的简单方法是刻一条零线,按螺母转过的角度数量来测量,测量精度可控制在10-15内。
方法三:通过螺栓伸长量控制预紧力。由于螺栓的伸长量只与螺栓的应力有关,可以排除其他可变因素的影响,如摩擦系数、接触变形和被连接件变形等。通过此方法可以获得较高的预紧力控制精度,广泛应用于重要场合的螺栓连接。
方法四:使用液压拉伸器控制预紧力。液压拉伸器给螺栓施加拉紧力,使螺栓伸长,然后旋合螺母。待卸下载荷后,由于螺栓收缩,在连接中产生与拉力相等的预紧力。液压拉伸器在施加预紧力时不受摩擦力影响,适用于任何尺寸的螺栓,并能同时给一组螺栓施加预紧力,均匀压紧螺母和垫片。
方法五:利用力矩转角控制预紧力。这种方法结合了拧紧力矩和螺母转角的信息,可以更精确地控制螺栓的预紧力,并发现安装过程中的拧紧不足或过度现象。
关于预紧力和拧紧力矩的计算,可以查阅机械设计手册。在计算过程中,需要确定系数K、预紧力F'、螺纹公称直径d等变量。其中,系数K的确定需要根据螺纹表面处理方式或实验结果来查表或计算。预紧力F'则需要根据螺纹的性能等级、公称应力面积以及材料等级来查询计算。
结合工程实际经验和常用规格螺栓的预紧力和拧紧力矩计算,整理成表格如下:
GB/T1228-1230螺栓副预紧力及拧紧力矩(k=0.13)
规格为M8.8S、M10、M12等不同规格的螺栓,其许用预紧力和许用拧紧力矩各不相同。具体的数值可以根据手册查询得到。其他的如M16、M20等规格的螺栓也有相应的表格列出。需要注意的是,对于经过磷化处理的GB/T5782和5783中的螺栓,k的取值一般在0.11-0.15之间,具体值可查阅螺栓质量合格。
控制螺栓预紧力是确保螺栓连接可靠的重要步骤。上述方法及其计算为实际操作提供了指导,有助于提高螺栓连接的可靠性和安全性。
