關(guān)于螺栓預(yù)緊力問題---討論

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對(duì)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(duì)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(zhǎng),然后再把螺母手 ...
, W7 k) S  g" {, p尋夢(mèng)2009 發(fā)表于 2009-2-20 19:52

7 Q5 i& |5 @. Q8 _這個(gè)“液壓拉伸器”真是個(gè)好辦法呀，只是使用的范圍是不是有說道啊！？比如說螺栓連接的是橡膠件！

shilianglee2009

樓上版主講的很對(duì)
" G" |6 `7 D8 j; e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
) E2 k& |! T# S5 o5 {1 k9 v# Z我看老外的一些維修資料 他們都是規(guī)定這個(gè)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。
5 ^9 q6 \0 ^! a5 V  K1 E) b6 u目前國(guó)內(nèi)很少做到這樣。
另外，設(shè)計(jì)人員給的力矩值也往往有誤。

coolooker

很多都憑經(jīng)驗(yàn)，或者借鑒別人的值，
具體都沒算

a1083904

我在裝配的時(shí)候都是靠手感的，沒辦法啊，書到用時(shí)方恨少啊，設(shè)備也落后，

suncae

具體的扭矩與軸力間的關(guān)系公式不具有普遍意義么？

lixiaohe

需要有檢測(cè)的擰緊工具才會(huì)好些，靠自覺不行。

sac2000cn

將這個(gè)帖子頂起，從中受益匪淺！！

我愛機(jī)電一體化

塔式起重機(jī)螺栓連接的預(yù)緊力及應(yīng)用方法
1、受拉螺栓的預(yù)緊力與外力間的關(guān)系
0 T4 s: [4 t, E) I　　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(huì)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(shí)螺栓桿的伸長(zhǎng)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。

　　（1）當(dāng)外力N作用時(shí)，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(shí)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(zhǎng)了，使螺栓拉長(zhǎng)的力的增量。
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8 h) |' D2 p3 ^% P* |5 p　　（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.
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- R9 {* I8 T0 g4 I# Z! L　　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(shí)，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(shí)預(yù)緊力減小為零，螺栓所受的拉力將大于原來靜連接時(shí)施加的預(yù)緊力。

　　2、高強(qiáng)度螺栓連接的特點(diǎn)
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/ z1 F" F% h0 i) H0 x/ h1 M) d　　高強(qiáng)度螺栓的桿身采用經(jīng)過熱處理的45號(hào)鋼或合結(jié)鋼，其性能等級(jí)為8.8級(jí)、10.9級(jí)或更高。螺母和墊圈為相應(yīng)性能等級(jí)的鋼材制成，安裝時(shí)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。
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　　3、塔機(jī)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)套管連接螺栓
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: f9 F8 @+ _" o　　塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)為主要受力構(gòu)件，工作時(shí)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(shí)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(gè)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(shí)，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)。

2 L$ B$ E# D0 x* O6 n2 }8 J9 ]% Y　　塔機(jī)設(shè)計(jì)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(shí)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(chǎng)合下，如何用普通扳手達(dá)到規(guī)定的預(yù)緊力，我們?cè)趯?shí)際工作中采用的方法是：

: x' T% q0 v  \  a! ?% ?1 X$ Q  I　　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(duì)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(jì)計(jì)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(gè)螺栓的設(shè)計(jì)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(zhǎng)度，是螺栓的桿身截面積。螺母所需轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)θ即可得到A處設(shè)計(jì)的預(yù)緊力。用同樣的方法將平衡重對(duì)到C、B及D點(diǎn)，就可使一個(gè)連接面的所有螺栓具有一定的預(yù)緊力。

　　4、塔機(jī)回轉(zhuǎn)支承連接螺栓
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　　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(shí)，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。
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5 p) m, r5 h! p　　5、結(jié)束語
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: c1 ~+ {$ {5 v　　以上根據(jù)虎克定律對(duì)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(shí)規(guī)定的預(yù)緊力數(shù)值。

我愛機(jī)電一體化

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。。。

xueyou88

對(duì)于關(guān)鍵部位的預(yù)緊力很重要的