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拧紧力矩和预紧力关系

拧紧力矩和预紧力关系

螺栓拧紧力与其在使用过程中的安全问题紧密相连。今天,我们来详细探讨一下螺栓拧紧力的检测问题。

螺栓的拧紧力是在不断拧紧的过程中发生变化的。这个过程受到拉力以及连接件的影响,导致螺栓拧紧力会经历以下几个阶段:

1. 在初始拧紧时,由于螺丝尚未入座,压紧力F为零。但由于存在摩擦力,扭矩T保持在一个较小的数值。

2. 当螺丝入座后(Z点),真正的拧紧过程开始,随着转角A的增加,压紧力F和扭矩T迅速上升。

4. 若继续拧紧,可能会出现力矩T和压紧力F下降,甚至螺栓断裂的情况。

在螺栓的生产过程中,为了控制产品质量,制造商通常会进行残余扭矩测试,以确保紧固件在拧紧过程中符合设计要求。为了测试紧固件和连接件之间的安全性,我们还需要检测螺丝的残余预紧力。

最小扭矩检查是螺栓拧紧测试中最为关键的项目之一。

有些汽车制造商使用咔嗒扳手来重新拧紧已经拧好的螺丝。如果扳手在不旋转的情况下发出咔嗒声,就表示接头在拧紧后不会失去力。虽然这种方法只能提供通过或未通过的结果,无法测量(也不追踪)残余扭矩值,但它仍然是一种有效的检查方式。使用咔嗒扳手时,总是存在过度拧紧的风险。相比之下,配备陀螺仪的数显扭矩扳手可以快速检查紧固,而不需要测量残余扭矩。它施加扭矩并验证是否在一定的角度旋转(通常非常小)以达到预定值(通常是最小拧紧扭矩)。这种方法使得控制过程快速、自动,并且可以直接通过扭矩扳手检测是否过紧。


拧紧力矩和预紧力关系

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