螺栓预紧力：控制方法、拧紧力矩及推荐值详解

螺栓预紧力：控制方法、拧紧力矩及推荐值详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_33332712/article/details/112715350

螺栓预紧力是机械工程领域的一个基础性话题，其控制方法和拧紧力矩对于保证机械结构的可靠性和安全性至关重要。本文详细介绍了多种螺栓预紧力的控制方法及其特点和应用，并提供了具体的拧紧力矩表和螺栓预紧力推荐表，对于从事机械设计、制造和维修的工程师来说，具有很高的参考价值。

螺栓预紧力的控制方法

螺栓预紧力的控制方法主要有以下几种：

1. 感觉法
   靠操作者在扭紧时的感觉和经验，扭紧4.6级螺栓加在扳手上的拧紧力F如下表：

   螺纹大径	拧紧力F	操作要领
   M6	45N	只加腕力
   M8	70N	加腕力和肘力
   M10	130N	加全手臂力
   M12	180N	加上上半身力
   M16	320N	加全身力
   M20	500N	加上全身重量

2. 力矩法
   最经济简单，一般认为对有经验的操作者，误差可达±40%，用于普通的螺纹连接。

3. 测量螺栓伸长法
   用测力反手或定力矩扳手控制拧紧力，国内外长期以来应用广泛的控制预紧力的方法。费用较低，一般认为误差有±25%。若表面有涂层、支承面、螺纹表面质量较好，力矩扳手示值准确，则误差可显著减小。有润滑的控制效果较好。

4. 螺母转交法
   螺旋预紧力达到预紧力F0时所需要的螺母转角θ由下式求得：
   θ＝360ºF0/pCp
   式中：p——螺距
   Cp——螺栓的刚度(N/㎜)
   采用此法，需先把螺栓副拧紧到“密贴”位置，再转过角度θ。误差±15%。在美国和德国汽车工业和钢结构中广泛应用。

5. 应变计法
   在螺栓的无螺纹不凡贴电阻应变片，以控制螺钉杆所受拉力。误差可控制在±1%以内，但费用昂贵

6. 螺栓预涨法
   对于较大的螺栓，如汽轮机螺栓，用电阻加热到一定温度扭上螺母(不预紧)，冷却后即产生预紧力。控制加热温度即可控制预紧力。

7. 液压拉伸法
   用专门的液压拉伸装置拉伸螺栓到一定轴向力，拧上螺母后，除去外力即可得到预期预紧力。

参见图:通常情况下,在螺栓的拧紧过程中,实际转化为螺栓夹紧力的扭矩仅占10%,其余50%用于克服螺栓头下的摩擦力,40%用于克服螺纹副中的摩擦力,这就是“541”规则,主要反映夹紧力与摩擦力之间的关系。但若施加一定的改善措施(如涂抹润滑油)或螺纹副中存有缺陷(如杂质、磕碰等),该比例关系会受到不同影响而改变。

螺栓拧紧力矩表

注：螺母预紧力矩的计算公式为：T=KFd K＝0.15～0.2；F——螺栓预紧力；d——螺纹直径。

螺栓预紧力推荐表

注：表中数值为最大力矩值，建议锁紧力矩值为：表中数据×(70~80)% 。