一、前言:

 

不同的工藝條件對螺栓當量摩擦系數(shù)的影響,為準確控制螺栓預緊力及采用合適的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。

螺栓連接的預緊力對接頭的可靠性和疲勞壽命有很大的影響,預緊力越大,聯(lián)結(jié)可靠性越好、聯(lián)結(jié)壽命也越長。但是,較大的預緊力可能破壞聯(lián)結(jié)夾層的破壞,所以,控制螺栓的預緊力是很有必要的。但是,在實際安裝中,直接控制預緊力是非常困難的,而是通過控制擰緊扭矩的方式間接控制扭矩的。

所以,了解擰緊扭矩和預緊力之間的關系是非常重要的,這也是控制預緊力的關鍵。

二、理論依據(jù):

螺栓擰緊力矩與預緊力力的關系表達式:

式中:

M:擰緊力矩

P:預緊力

R:螺母承力面的外半徑

r:螺母承力面的內(nèi)半徑

γ:螺紋升角

ρ:螺旋副當量摩擦角

fc:螺母與磨擦面間的摩擦系數(shù)

t:螺距

β:螺紋半角

f’:螺紋副摩擦系數(shù)

f:當量摩擦系數(shù)

對摩擦系數(shù)影響的因素有:

1. 1. 潤滑條件;

2. 2. 支撐面材料;

3. 3. 表面處理;

4. 4. 螺栓規(guī)格;

5. 5. 螺栓材料;

試驗數(shù)據(jù):(采用HY-1000N.m型多功能螺栓緊固分析系統(tǒng)進行測量。)

表一螺栓規(guī)格表面處理潤滑劑支撐面材料fM5鍍鋅鈍化20130CrMnSiA0.101M5鍍鋅鈍化MoS230CrMnSiA0.094M6氧化201200.182M6鍍鋅鈍化20130CrMnSiA0.116M6鍍鋅鈍化MoS230CrMnSiA0.095M6鍍鎘鈍化20130CrMnSiA0.111M6鍍鎘鈍化MoS230CrMnSiA0.089M8鍍鎘鈍化20130CrMnSiA0.096M8鍍鎘鈍化MoS230CrMnSiA0.085表二螺栓規(guī)格表面處理潤滑劑支撐面材料fM6氧化201200.182M6氧化MoS2200.157M6氧化MoS230CrMnSiA0.114M6鍍鋅鈍化201200.135M6鍍鋅鈍化MoS230CrMnSiA0.095M6鍍鎘鈍化20130CrMnSiA0.11M6鍍鎘鈍化MoS2200.092M8氧化201200.179M8氧化MoS2200.156M8氧化MoS230CrMnSiA0.107M8鍍鋅鈍化201200.126M8鍍鋅鈍化MoS2200.084M8鍍鋅鈍化MoS230CrMnSiA0.082M8鍍鎘鈍化201200.118M8鍍鎘鈍化20130CrMnSiA0.099M8鍍鎘鈍化MoS2200.082M8鍍鎘鈍化MoS230CrMnSiA0.081表三螺栓規(guī)格螺栓材料表面處理fM638CrA鍍鎘鈍化0.087M6GH2132螺母鍍鋅0.087M8GH2132螺母鍍銅0.11M8GH2132螺母鍍銀0.109M840CrNiMoA鍍鎘鈍化0.085表四螺栓規(guī)格表面處理潤滑劑螺栓材料支撐面材料fM6鍍鋅鈍化MoS22530CrMnSiA0.095M6鍍鋅鈍化MoS230CrMnSiA30CrMnSiA0.095M6氧化20125200.182M6氧化20130CrMnSiA200.182M8鍍鎘鈍化MoS22530CrMnSiA0.099M8鍍鎘鈍化MoS230CrMnSiA30CrMnSiA0.096M8鍍鎘鈍化20130CrMnSiA30CrMnSiA0.085M8鍍鎘鈍化20140CrMnSiA30CrMnSiA0.085表五螺栓規(guī)格表面處理潤滑劑螺栓材料支撐面材料fM6鍍鋅鈍化20130CrMnSiALY12-CZ0.153M6鍍鋅鈍化20130CrMnSiA30CrMnSiA0.116M8氧化MoS225200.154M8氧化MoS22530CrMnSiA0.106M8鍍鋅鈍化20125LY12-CZ0.144M8鍍鋅鈍化20125200.127三、試驗結(jié)果對摩擦系數(shù)的影響分析:

1.從表中可以看出,高強度螺栓對材料對摩擦系數(shù)的影響比較小;因為強度接近,其表面硬度也是比較接近的,所以,對于高強度螺栓來說,材料對當量摩擦系數(shù)的影響比較小;

2.螺栓規(guī)格不同,其摩擦系數(shù)是完全不同的,所以,不同的規(guī)格,其摩擦系數(shù)是完全不同的;

3.表面處理不同,摩擦系數(shù)是完全不同的,所以,同樣的螺栓規(guī)格,不同的表面處理,其摩擦系數(shù)也是完全不同的;

4.支撐面材料不同,其摩擦系數(shù)是不同的,表面硬度越高,其摩擦系數(shù)越小,

5.潤滑劑不同,其對摩擦系數(shù)的影響是完全不同的;

四、結(jié)論:

1.不同的螺栓、不同的支撐材料組合聯(lián)結(jié)在一起,其摩擦系數(shù)是不同的;

2.支撐面材料、表面處理情況、表面硬度、表面粗糙度、表面潤滑條件對摩擦系數(shù)影響是很大的;

3.通過擰緊扭矩間接控制預緊力,必須根據(jù)具體條件選擇相應的摩擦系數(shù)。

螺栓螺母規(guī)格表

螺栓螺母規(guī)格有很多種,他們不管是大小還是形狀上的大小也確定了他們規(guī)格上的不同,那螺栓螺母規(guī)格有哪些那?如下:

規(guī)格標準——GB標準方螺母 C級 GB 39-88

六角螺母 C級 GB /T41-2000

六角厚螺母 GB 56-88

蝶形螺母 GB 62-88

環(huán)形螺母 GB 63-88

組合式蓋形螺母 GB 802-88

球面六角螺母 GB 804-88

扣緊螺母 GB 805-88

滾花高螺母 GB 806-88

滾花薄螺母 GB 807-88

小六角特扁細牙螺母 GB 808-88

嵌裝圓螺母 GB 809-88

小圓螺母 GB 810-88

圓螺母 GB 812-88

端面帶孔圓螺母 GB 815-88

側(cè)面帶孔圓螺母 GB 816-88

帶槽圓螺母 GB 817-88

1型非金屬嵌件六角鎖緊螺母 GB /T 889.1-2000

1型非金屬嵌件六角鎖緊螺母 細牙 GB /T 889.2-2000

蓋形螺母 GB 923-88

1型六角螺母 GB /T 6170-2000

1型六角螺母 細牙 GB /T 6171-2000

六角薄螺母 GB /T 6172.1-2000

非金屬嵌件六角鎖緊薄螺母 GB /T 6072.2-2000

六角薄螺母 細牙 GB /T 6173-2000

六角薄螺母 無倒角 GB /T 6174-2000

2型六角螺母 GB /T 6175-2000

2型六角螺母 細牙 GB /T 6176-2000

六角法蘭面螺母 GB /T 6177.1-2000

六角法蘭面螺母 細牙 GB /T 6177.2-2000

1型六角開槽螺母-A和B級 GB 6178-86

1型六角開槽螺母-C級 GB 6179-86

2型六角開槽螺母-A和B級 GB 6180-86

六角開槽薄螺母-A和B級 GB 6181-86

2型非金屬嵌件六角鎖緊螺母 GB /T 6182-2000

非金屬嵌件六角法蘭面鎖緊螺母 GB /T 6183.1-2000

非金屬嵌件六角法蘭面鎖緊螺母 細牙 GB /T 6183.2-2000

1型全金屬六角鎖緊螺母 GB /T 6184-2000

2型全金屬六角鎖緊螺母 GB /T 6185.1-2000

2型全金屬六角鎖緊螺母 細牙 GB /T 6185.2-2000

2型全金屬六角鎖緊螺母 9級 GB /T 6186-2000

全金屬六角法蘭面鎖緊螺母 GB /T 6187.1-2000

全金屬六角法蘭面鎖緊螺母 細牙 GB /T 6187.2-2000

1型六角開槽螺母 細牙 A和B級 GB 9457-88

2型六角開槽螺母 細牙 A和B級 GB 9458-88

六角開槽薄螺母 細牙 A和B級 GB 9459-88

焊接方螺母 GB /T 13680-92

焊接六角螺母 GB /T 13681-92

平頭鉚螺母 GB /T 17880.1-1999

沉頭鉚螺母 GB /T 17880.2-1999

小沉頭鉚螺母 GB /T 17880.3-1999

120°小沉頭鉚螺母 GB /T 17880.4-1999

平頭六角鉚螺母 GB /T 17880.5-1999

螺栓規(guī)格GB標準,螺栓GB標準號匯總。

方頭螺栓 c級 gb 8-88

沉頭方頸螺栓 gb 10-88

沉頭帶榫螺拴 gb 11-88

半圓頭方頸螺栓 gb 12-88

半圓頭帶榫螺栓 gb 13-88

大半圓頭方頸螺栓 c級 gb 14-1998

大半圓頭帶榫螺栓 gb 15-88

六角頭鉸制孔用螺栓 gb 27-88

六角頭螺桿帶孔鉸制孔用螺栓 gb 28-88

六角頭頭部帶槽螺栓 a 和 b 級 gb 29.1-88

十字槽凹穴六角頭螺栓 gb 29.2-88

六角頭螺桿帶孔螺栓 gb 31.1-88

六角頭螺桿帶孔螺栓 細桿 b級 gb 31.2-88

六角頭螺桿帶孔螺栓 細牙 a和b級 gb 31.3-88

六角頭頭部帶孔螺栓 a 和 b級 gb 32.1-88

六角頭頭部帶孔螺栓 細桿 b級 gb 32.2-88

六角頭頭部帶孔螺栓 細牙 a 和 b 級 gb 32.3-88

下方頭螺栓 b級 gb 35-88

t形槽用螺栓 gb 37-88

加強半圓頭方頸螺栓 gb /t794-93

活節(jié)螺栓 gb 798-88

地腳螺栓 gb 799-88

沉頭雙榫螺 gb 800-88

小圓半頭低方頸螺栓 b級 gb /t 801-1998

六角頭螺栓 c級 gb /t 5780-2000

六角頭螺栓 全螺紋 c級 gb /t 5781-2000

六角頭螺栓 gb /t 5782-2000

六角頭螺栓 全螺紋 gb /t 5783-2000

六角頭螺栓-細桿-b級 gb 5784-86

六角頭螺栓 細牙 gb /t 5785-2000

六角頭螺栓 細牙 全螺紋 gb /t 5786-2000

六角法蘭面螺栓-加大系列-b級 gb 5789-86。