用扭矩工具拧紧接头
以下指南旨在帮助您识别与拧紧螺栓接头相关的缺陷。
使用正确的工具: 确保使用经过校准的扭矩工具,并在拧紧规范中指定扭矩值。请注意,某些自动拧紧工具(例如冲击扳手)会导致扭矩值和螺栓预紧力发生显着变化。因此,请使用经过校准的扭矩工具进行最终的拧紧操作或检查。
指定正确的拧紧扭矩: 在可行的情况下,根据实际测试结果而不是理论值指定拧紧扭矩。通过测量螺栓伸长量和应变计或使用嵌入在接头中的测力传感器,建立拧紧扭矩的实验确定。
图 1. 交叉拧紧顺序。
指定拧紧顺序: 大多数接头由多个螺栓和不完全平坦的连接面组成。螺栓拧紧的顺序对产生的预紧力有很大影响。对于此类接头,请指定螺栓拧紧顺序。由于接合面受压,在另一个附近拧紧一个螺栓会影响第一个拧紧螺栓产生的预紧力。
良好的拧紧顺序可确保在接头中实现均匀的预载荷分布(图 1)。由于包含传统垫圈的接头具有相对较低的压缩刚度,因此此类接头中的螺栓预紧力对拧紧顺序特别敏感。根据经验,如果螺栓为圆形,则通常指定十字交叉顺序。对于非圆形螺栓图案,指定从中间开始的螺旋序列(图 2)。
图 2. 螺旋拧紧顺序。
在关键接头上,您可以指定一种模式,多次拧紧螺栓以确保预载荷分布均匀。
使用平垫圈的注意事项: 螺栓柄和垫圈孔之间的间隙会导致相对横向运动。它可以在拧紧过程中将摩擦面从螺母和垫圈变为垫圈和接合面。这会影响扭矩-张力关系并导致预紧力发生较大变化。在某些情况下,例如覆盖槽或降低螺栓头下的表面压力,指定使用平垫圈。在这种情况下,请确保它们具有足够的厚度和硬度,并与螺栓柄很好地配合。
法兰头螺栓: 在相对较软的材料上或使用高强度螺栓时,请考虑使用法兰头螺栓和螺母。这种紧固件降低了螺母表面下的表面压力,减少了嵌入时损失的预紧力。由于轴承面直径较大,因此需要更大的拧紧扭矩,因为摩擦会消耗更多扭矩。
垫片: 传统的垫圈是非弹性的;随着时间的推移,这会导致螺栓预紧力降低。这种情况通常在安装后不久发生并导致螺栓松弛。为减少此类问题的影响,请在初次拧紧后等待一段时间后再拧紧螺栓。
嵌入: 这种塑性变形发生在紧固件的螺纹和接头中。它是由拧紧过程产生的高应力引起的。这会导致螺栓伸长损失,从而导致预紧力损失。通常,由于嵌入导致的预载损失约为 10%。它随着被夹紧的接合面的数量和这些表面的粗糙度而增加。螺栓头下方的高表面压力也可能是过度嵌入的原因。这可能是由于在相对较软的材料中使用了高强度紧固件。硬化垫圈或使用法兰紧固件可以减少这种影响。
使用短螺栓将多个接口夹在一起时要小心。在这种接头中,可以预期的大量嵌入可以大大减少少量的螺栓延伸量。
本文由扭矩工具制造商 Mountz Inc. 提供。欲了解更多信息,请访问 www.etorque.com .
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