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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 關(guān)于螺栓預(yù)緊力問題---討論 [打印本頁]
作者: 斷箭斷箭    時間: 2008-2-22 10:21
標(biāo)題: 關(guān)于螺栓預(yù)緊力問題---討論
英國一家公司早在75年就開始有關(guān)螺栓緊固問題的研究，我根據(jù)與各設(shè)計院設(shè)計人員聯(lián)系,，感覺國內(nèi)設(shè)計人員真的對螺栓緊固知之甚少,，只知道螺栓緊固預(yù)緊力需要多大，標(biāo)出的也是一個拉力值,，裝配工人在在進(jìn)行螺栓緊固的時候使用的工具,，根本不知道如何來操作，都是簡單的使用扳手緊固到不能在緊的低不就好了,，真正的達(dá)到要求沒有無從考證,，設(shè)計人員也沒有標(biāo)出預(yù)緊力的值是一個什么值，要知道,，螺栓緊固使用扭矩力矩的方式和拉力的方式所剩的力量是不一樣的,，那么作用在螺栓上的力量是多大都不清楚了,，如何來解決這些問題,，如何選用緊固方式需要我們來為他提供技術(shù)服務(wù)的，為什么好多設(shè)備專配后在運(yùn)轉(zhuǎn)一定時間后出現(xiàn)一些問題,，有些人說國內(nèi)設(shè)備不行,，其實(shí)有很大程度是裝配的問題，所以我這里想結(jié)實(shí)一些朋友,，相互探討,，幫助解決問題，如果您是搞設(shè)計的,，你該很了解螺栓預(yù)緊力的情況,，那么您能夠告訴我你的預(yù)緊力如何能達(dá)到嗎，你的預(yù)緊力是施加的力還是最后剩余載荷,，有些設(shè)計人員不管這些,，之和我說我不管裝配，他愛用什么方法我不管,，只要他達(dá)到這個要求就行,。你覺得這樣的做法可行嗎？
! w2 E6 u! ^( S( z# z" g! z6 o2 c6 X6 m" D9 D/ }: c: y
[ 本帖最后由 深南大道 于 2008-2-22 18:32 編輯 ]
作者: 五星級新手    時間: 2008-2-22 12:51
社區(qū)里有大俠上傳的關(guān)于螺栓緊固的力矩與拉力的資料,，ＬＺ可以看看; F; O! F, |; z7 ]6 I; j

8 c/ S" H: ^. l( rhttp://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=59921&extra=page%3D11 W, Q+ u. y  y: u

) |. L  y3 a8 t) S+ q2 N0 k7 V* t還有http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=2009&extra=page%3D37 n3 I4 f' Y# b  X1 S- N" G

9 n* z# }1 j( o  H; X" ]8 Q: Wps:ＬＺ能不能重新編輯一下貼子,？我理解力差，看不太懂
作者: 放下    時間: 2008-2-22 12:56
樓主講的這個問題
' A6 T( W7 }' o) L: X7 P/ s我很有啟發(fā)
& @6 f4 f1 ?# D) ~! b這涉及到一個安全系數(shù)得問題
. a" l, q& ~2 o' ]+ d1 G在整個社會應(yīng)該對螺栓制造及使用有一個全面得標(biāo)準(zhǔn)得要求
% P+ a  A, \; b7 W% W具個例子講) R" \' n2 J, }& ?
M10得螺栓,標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該要求預(yù)緊力達(dá)到一定的力;同時標(biāo)準(zhǔn)還要求裝配時必須剩余多少得力
  f7 V! Y& g/ k8 H) l: g2 B) ]* `以滿足使用需求
作者: 向前沖    時間: 2008-2-23 00:54
根據(jù)緊固螺栓的使用性能來上緊,，無必要進(jìn)行多大力矩衡量,。
作者: 亮劍    時間: 2008-2-23 07:31
樓主講的這個問題的確是一個大問題。' T' y9 F. i5 g5 d
       一般來說,，對于重要部位的螺栓的緊固都會要求預(yù)緊力的,，大部分會體現(xiàn)在裝配工藝圖紙上，以及有關(guān)規(guī)范上�,；旧蠈儆跈C(jī)械應(yīng)該做到的常規(guī)操作,。對于“為什么好多設(shè)備裝配后在運(yùn)轉(zhuǎn)一定時間后出現(xiàn)一些問題，有些人說國內(nèi)設(shè)備不行,，其實(shí)有很大程度是裝配的問題”這個論點(diǎn),，我的看法是分開看：對于螺栓，大部分是裝配不去要求或者沒有做到應(yīng)該規(guī)定的擰緊力矩,，一部分是防松措施的設(shè)計不合理,。應(yīng)該說小的管理一般的公司可能不強(qiáng)調(diào)——因為已經(jīng)是常規(guī)的鉗工規(guī)范了。大的管理嚴(yán)格的公司對于這個問題還是非常重視的——一般在工藝和檢驗文件上都有所體現(xiàn),。比如一汽過去（現(xiàn)在的情況不是很了解）在一些重要部位的螺栓裝配工序,，檢驗員就是線上的操作工——逐一復(fù)驗擰緊力矩�,？赡墁F(xiàn)在時代進(jìn)步了,，很多東西都是反傳統(tǒng)了。哈哈,。8 g8 x: P# S" P8 Q" _$ J
       謝謝樓主的立題,！
作者: zhaoyunzi    時間: 2008-2-24 20:21
我最近也想過這個問題，但大家說了半天也沒說明白啊,，都是經(jīng)驗,，有沒有理論？
作者: bluechili    時間: 2008-2-25 10:31
本人在一汽的企業(yè)呆過幾年,，對于擰緊力矩,，大家都很重視，實(shí)際呢,，很多人也沒有特別清晰的概念,，一般的操作是這樣的：# F% n. u  G& q! G0 d
% `4 J# L; k5 l0 Z& l
對于重要螺栓，設(shè)計一般都會規(guī)定最終擰緊力矩,。但是很少規(guī)定擰緊的過程,。比如說先擰到多少力矩，停多少時間,，再擰緊到最終力矩,。  I! e! c3 y, O! w( W0 e/ n
而且，實(shí)際裝配過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)擰到規(guī)定的力矩不一定就表明已經(jīng)達(dá)到擰緊要求,，這也可供貨的螺栓的一致性有關(guān),。
% e# _, j7 k. A7 f& {0 r
* p; B2 S  k7 F, o對于普通螺栓，一般設(shè)計文件上只會給的一些通用的擰緊力矩,，實(shí)際操作時,，還是需要工藝員來確定這些普通螺栓在一些重要零件位置的擰緊力矩,。當(dāng)然，這些規(guī)定的力矩都是按照經(jīng)驗的來的,，而沒有經(jīng)過設(shè)計計算,。
作者: 羚羊    時間: 2008-2-27 15:31
樓主問題提得很好，該問題現(xiàn)在已經(jīng)引起大家的關(guān)注,，我做了一份資料,，供大家參考。[attach]61812[/attach]
作者: 亮劍    時間: 2008-2-27 17:02
羚羊的圖做的挺好啊,。羨慕一下,。
作者: 羚羊    時間: 2008-2-27 18:36
哈哈，那還感謝你發(fā)的抓圖軟件了,，很方便,，現(xiàn)在我常用。
作者: NACKS    時間: 2008-3-6 20:00
標(biāo)題: 船用纜機(jī)扭矩要求
很多重要設(shè)備是有扭矩要求的,，如船錨纜機(jī)底腳螺絲,，根據(jù)船大小選不同的錨纜機(jī)底腳螺絲大小不一，一般32的螺絲扭矩要求600,，用扭矩扳手控制扭矩
作者: Freiheit    時間: 2008-6-15 07:43
預(yù)緊力當(dāng)然很重要,，也有很具體的公式,，我看得是德文教材,，不知道國內(nèi)教材是否相同
( M( \. e# P! e! q8 _3 t* ]需求的預(yù)緊力的大小 一般和需求的最小殘余預(yù)緊力相關(guān)，如果負(fù)載是動態(tài)力的話,，在校驗一下Dauerfestigkeit,中文叫疲勞強(qiáng)度吧,。所需預(yù)緊力求出后預(yù)緊力矩就知道了，裝配時用帶測力矩的工具裝配就是了,。
4 E4 }3 z, f  x, Y; o0 {流水線上的工具都是校驗過力矩大小的,，達(dá)到大小后就停，對裝配工人真是沒太多要求,，閉著眼睛都能裝配
作者: 黑色經(jīng)典    時間: 2008-6-15 11:29
螺栓預(yù)緊對重要的緊固件應(yīng)該是有標(biāo)準(zhǔn)的,，不過現(xiàn)場普通應(yīng)用很少有用到，基本都是憑經(jīng)驗
作者: 學(xué)海無涯8656    時間: 2008-6-17 13:54
在裝配過程中,不同規(guī)格的螺栓有不同的扭拒,但都是通用值,在一些特殊的場合下使用要求是不一樣的,如軸承內(nèi)外圈壓環(huán),不同強(qiáng)度的螺栓.哪位高手能提供這樣的數(shù)據(jù)呢??
作者: liu_weiyt    時間: 2008-6-23 12:11
發(fā)一篇在網(wǎng)上找到的文章,，大家看一下,，或許有幫助。個人認(rèn)為扭矩＋轉(zhuǎn)角應(yīng)該是目前預(yù)緊力的最好控制方法,。
作者: 太古可樂    時間: 2008-7-10 15:45
預(yù)緊力確實(shí)是個問題,，國內(nèi)一般企業(yè)似乎也不大會考慮到這點(diǎn)吧
作者: tablebook    時間: 2008-9-20 22:56
這東西：9 a# _2 k& M! Y( d8 E
1. 設(shè)計和管理上重視. e6 S: ^( s( S
2. 還是需要好的裝配工具
作者: [email protected]    時間: 2009-2-18 16:29
標(biāo)題: 螺栓緊固可以實(shí)際采用的各種方式
液壓力矩扳手(四方和中空),液壓拉伸器,JN裂口扳手,RT立管工具,足以應(yīng)對各種工況的螺栓緊固問題.如果需要出相應(yīng)設(shè)計方案,可以聯(lián)系13581877040
作者: 尋夢2009    時間: 2009-2-20 19:52
標(biāo)題: 液壓拉伸器
對于小的螺栓可用力矩扳手人工把到規(guī)定的力矩就足夠了,對于大的螺栓人的力量所不能達(dá)到的,就要有液壓扳手了,就是靠高壓達(dá)到規(guī)定的力矩,但相比之下液壓拉伸器的效果更好,他把力矩轉(zhuǎn)化成拉力,把螺栓拉長,然后再把螺母手工帶緊,然后再松開拉力,這樣就可以保證螺栓的拉力始終不變,更適用于多個螺栓的預(yù)緊!
作者: kaiyincai    時間: 2009-3-18 14:58
不同的使用工況也有不同的系數(shù)，需要很多的試驗來驗證啊,，涉及的領(lǐng)域太多了
作者: 一網(wǎng)情深    時間: 2009-3-28 23:07
對于小的螺栓可用力矩扳手人工把到規(guī)定的力矩就足夠了,對于大的螺栓人的力量所不能達(dá)到的,就要有液壓扳手了,就是靠高壓達(dá)到規(guī)定的力矩,但相比之下液壓拉伸器的效果更好,他把力矩轉(zhuǎn)化成拉力,把螺栓拉長,然后再把螺母手 ...) W: r' X' b- u
尋夢2009 發(fā)表于 2009-2-20 19:52
. }  U$ Y, G) y; u6 D
這個“液壓拉伸器”真是個好辦法呀,，只是使用的范圍是不是有說道�,。�,？比如說螺栓連接的是橡膠件,！
作者: shilianglee2009    時間: 2009-6-22 13:45
樓上版主講的很對+ Y: }" H7 z: y& B
只是目前車間里作業(yè)往往是一次就將力矩緊到規(guī)定值 ! {" E5 `7 z6 q  e2 S2 U" Y
我看老外的一些維修資料 他們都是規(guī)定這個力矩分幾次 一次達(dá)到多少來做 也就是一次緊固二次力矩。
$ I! Y9 L! s% i! _) f4 X7 h- @/ m目前國內(nèi)很少做到這樣,。
( r: K% @- U4 P2 j$ N另外,，設(shè)計人員給的力矩值也往往有誤。
作者: coolooker    時間: 2010-3-26 10:12
很多都憑經(jīng)驗,，或者借鑒別人的值,，
/ T* b: f5 o& e0 |& b具體都沒算
作者: a1083904    時間: 2010-3-26 13:10
我在裝配的時候都是靠手感的，沒辦法啊,，書到用時方恨少啊,，設(shè)備也落后，
作者: suncae    時間: 2010-4-6 10:48
具體的扭矩與軸力間的關(guān)系公式不具有普遍意義么,？
作者: lixiaohe    時間: 2010-4-13 16:56
需要有檢測的擰緊工具才會好些,，靠自覺不行。
作者: sac2000cn    時間: 2010-4-22 11:37
將這個帖子頂起,，從中受益匪淺�,。�
作者: 我愛機(jī)電一體化    時間: 2010-4-22 22:32
塔式起重機(jī)螺栓連接的預(yù)緊力及應(yīng)用方法% t6 z& F% }$ c& G; u
1,、受拉螺栓的預(yù)緊力與外力間的關(guān)系
$ a3 @0 s* w- L' [) \　　若將螺母充分?jǐn)Q緊,，則螺母在螺栓的軸線方向前進(jìn)了h，必然會使螺栓受到預(yù)緊力而使板受到壓力,，假定沿板間將螺栓切斷,，用P代表預(yù)緊力，T代表板間的擠壓力,，由平衡條件得到P=T,，即預(yù)緊力與擠壓力相等，此時螺栓桿的伸長Δl1,，板的擠壓變形量為,，若以E1和A1代表螺栓桿的彈性模量和截面積，E2和A2代表板的彈性模量和截面積,。& T4 v, j' R9 Z
4 [7 I( p& F  G6 z( L% a
　�,。�1）當(dāng)外力N作用時，由于此力并不直接加在螺栓上,，而是加在被連板上,，因而將被連件趨于分開，壓縮變形減小,，減少了板間的擠壓力,，使擠壓力由減小為,，此時由平衡條件有：外力N繼續(xù)增加，當(dāng)加大到板間原來的壓縮變形完全消失=0,，板間的擠壓力也隨之消失,，與之平衡的預(yù)緊力也隨之消失。但并不意味著螺栓不承受拉力,，反之,，當(dāng)板間的壓縮變形完全消失后，螺栓相應(yīng)被拉長了,，使螺栓拉長的力的增量,。& f% C5 }  M  U

4 q0 p9 R+ z% j( B　　（2）一般情況下,，E1和E2近似相等,，但連接件的面積比螺桿的截面積A1大得多，假設(shè)E1=E2,，A2=10A1,，代入（2）式ΔP=0.1P.8 W+ V/ d, t3 K' X3 a

% S+ d. u2 E) i- A　　由以上分析可知，拉力螺栓連接必須施加預(yù)緊力,，被連接件受到擠壓,，當(dāng)承受外力時，連接件間的擠壓力隨外力增大而減小,，預(yù)緊力也減小,。當(dāng)外力加大到使兩連接件剛好分開時預(yù)緊力減小為零，螺栓所受的拉力將大于原來靜連接時施加的預(yù)緊力,。+ C1 {) R/ X8 |9 |+ k* a
, u; a' S% d& P4 |; N  b; @) ?
　　2,、高強(qiáng)度螺栓連接的特點(diǎn)2 c- Y8 J( s$ |3 u7 j+ a7 [

# s! L/ U. F9 F- }　　高強(qiáng)度螺栓的桿身采用經(jīng)過熱處理的45號鋼或合結(jié)鋼,，其性能等級為8.8級,、10.9級或更高。螺母和墊圈為相應(yīng)性能等級的鋼材制成,，安裝時要求將螺栓擰得很緊,，取得很大的預(yù)緊力，將構(gòu)件接觸面壓緊,。摩擦型的高強(qiáng)度螺栓完全依靠接觸面間的摩擦力來傳遞剪力,，并以出現(xiàn)滑移為承載能力的極限狀態(tài)。承壓型的高強(qiáng)度螺栓以連接失效為承載能力的極限狀態(tài),，并以出現(xiàn)滑移為正常工作的極限狀態(tài),。所施加的預(yù)緊力一般為螺栓材料凈截面積與屈服極限乘積的0.7倍，所選用的最大工作拉力應(yīng)小于預(yù)緊力,，以使構(gòu)件接觸面間仍有殘余預(yù)緊力,，保證正常工作的可靠性,。
* J+ u- N3 ^5 {6 @* r# Z
7 z  A1 D6 s2 X1 i　　3、塔機(jī)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)套管連接螺栓3 m+ h  V8 D# H

# A+ P. f1 r/ i& ~. J4 c% w+ I　　塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)為主要受力構(gòu)件,，工作時承受軸力,、彎矩及扭矩。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間的聯(lián)接,，我廠采用套管連接螺栓,，塔身主肢由單角鋼組成，主肢端頭和套管端頭的平面上下連接,，平面間的摩擦力可承受工作時由扭矩引起的剪力,，因此，連接螺栓可視為摩擦型,，而且用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接,，所以預(yù)緊力是一個不容忽視的問題。我們發(fā)現(xiàn),，相當(dāng)多的在用塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接高強(qiáng)度螺栓的預(yù)緊力均沒達(dá)到規(guī)定數(shù)值,，隨著塔機(jī)工作時，塔身主肢的反復(fù)拉,、壓交變,，螺母松弛，主肢端面間的間隙增大,，使起重臂與塔身連接處的水平變位增大,，引起塔身二次應(yīng)力的拉大，使安全性減小,，有的甚至釀成倒塔事故,，因此預(yù)緊力的實(shí)施方法和數(shù)值控制是塔機(jī)安裝的重要環(huán)節(jié)。: j) d  l, m7 Y6 u2 W0 f

; a3 ~8 Y$ m! E; U* s　　塔機(jī)設(shè)計規(guī)范和許多生產(chǎn)廠家的說明書均給出了連接螺栓的預(yù)緊力數(shù)值,，用專用扳手來緊固,，但在實(shí)施中存在一些具體問題，例如如何判斷預(yù)緊力施加時被連接件充分貼緊的起始狀態(tài),，在沒有扭矩扳手的大多數(shù)場合下,，如何用普通扳手達(dá)到規(guī)定的預(yù)緊力，我們在實(shí)際工作中采用的方法是：4 n, P9 P8 b6 F, ?
  q' n$ c$ U- K) j4 i* c2 c
　　塔機(jī)塔身接高完成后,，空載載重小車位于最小幅度處,，臂架旋轉(zhuǎn)至塔身對角線方位，在塔機(jī)上部不平衡力矩自的作用下,，靠近平衡重一側(cè)的主肢A處于受壓狀態(tài),，主肢間的壓力：其中為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接處上部自重引起的軸力。自b在塔機(jī)設(shè)計計算中已得出,，故N為已知,。由前拉力螺栓受力分析中已知此擠壓力等于螺栓的初預(yù)緊力,，A處螺栓的實(shí)施預(yù)緊力，其中P為單個螺栓的設(shè)計預(yù)緊力,，n為單肢的連接螺栓數(shù),。為得到，螺母應(yīng)擰進(jìn)的行程,，其中L是兩連接套中螺栓的工作長度,，是螺栓的桿身截面積。螺母所需轉(zhuǎn)動角度,。其中t為螺栓的螺紋導(dǎo)程,。故用普通扳手加套桿或用榔頭敲打扳手尾部使螺母轉(zhuǎn)動θ即可得到A處設(shè)計的預(yù)緊力。用同樣的方法將平衡重對到C,、B及D點(diǎn),，就可使一個連接面的所有螺栓具有一定的預(yù)緊力。+ `- \/ ~0 Z: W
1 \0 T$ v- E% C) \, |7 l9 v
　　4,、塔機(jī)回轉(zhuǎn)支承連接螺栓
- w. I* F2 C  `, g8 A
) K! `; h1 _* o% u" P　　根據(jù)工作受力特點(diǎn),，回轉(zhuǎn)支承高強(qiáng)度螺栓連接應(yīng)屬于摩擦型，回轉(zhuǎn)支承與上,、下支承座的連接工作一般在地面完成,，擰緊螺栓時，可用扭矩法或轉(zhuǎn)角法在圓周方向?qū)ΨQ均勻多次擰緊,，達(dá)到規(guī)定的預(yù)緊力,。
. J1 g* C+ T% w
( w9 f# |1 f* ?+ s( y　　5、結(jié)束語
  S# a1 s! Y/ f: x
8 G) Q; G# s* J　　以上根據(jù)虎克定律對螺栓連接的受力分析,，導(dǎo)出預(yù)緊力在塔機(jī)上的應(yīng)用方法,，在沒有扭矩扳手的情況下，采用轉(zhuǎn)角法可有效的達(dá)到和保證安裝時規(guī)定的預(yù)緊力數(shù)值,。
作者: 我愛機(jī)電一體化    時間: 2010-4-22 22:41
復(fù)制來的  我自己可能都看不太懂呢,。。,。,。不過看了一遍還是稍有收獲。,。。
作者: xueyou88    時間: 2010-4-25 21:56
對于關(guān)鍵部位的預(yù)緊力很重要的
作者: rampage    時間: 2010-4-26 00:16
看了各位的帖子,，感覺收獲頗多,！非常感謝！
作者: magazi    時間: 2010-8-27 23:09
嚴(yán)重學(xué)習(xí)一下,，感覺有點(diǎn)兒意思啊
作者: 格斗士    時間: 2010-8-30 00:15
回復(fù) 7# bluechili 0 c( t# t7 K  z! f2 q5 d0 N# u
. S/ ?' _+ V, g) k4 s
“對于重要螺栓,，設(shè)計一般都會規(guī)定最終擰緊力矩,。但是很少規(guī)定擰緊的過程。比如說先擰到多少力矩,，停多少時間,，再擰緊到最終力矩�,！睂τ谶@種情況的確需要好好研究討論一番,，并且不同環(huán)境、不用材料都會影響螺栓擰緊過程的規(guī)定,。
作者: Flamingoo    時間: 2010-10-27 09:29
很有用的探討,，希望高手們多參與
作者: wivh    時間: 2011-3-28 16:53
看到這個標(biāo)題我也想說幾句，其實(shí)在裝配中,，螺栓擰緊是最復(fù)雜的一個東西,，受到的影響因素太多，擰緊方式也很多,，我也是不斷在搜集著方面的資料,，希望能把我們平時看起不起眼的螺栓擰緊真正搞清楚，大家共同學(xué)習(xí)了
作者: sirenwei    時間: 2011-8-28 23:05
這么多人說了半天我也不知道,，到底是怎樣擰緊                                



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