螺栓螺母緊固原理

1、螺栓原理,受控緊固,過(guò)度緊固沒(méi)有緊固,安全性,重做的成本,潛在的事故隱患,可靠性,排放 / 污染,,,,,,災(zāi)難,,,‘第一次就正確緊固’,連接完整性 – 目標(biāo),什么是螺栓連接？,我們通常會(huì)想到石油石化管道和法蘭，但是…,概述,定義: 螺栓和螺母的主要作用在于將兩件構(gòu)件用準(zhǔn)確的作用力連接在一起，以防止在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象。,螺栓和螺母的作用,,螺母材料等級(jí),,,螺栓上表面刻有型號(hào)等標(biāo)示,,,,,螺栓直徑,,,,螺

2、母AF 尺寸(對(duì)邊尺寸),螺栓材料等級(jí),螺母下表面平整的接觸面,螺母和螺栓的標(biāo)識(shí),六角螺母和螺栓的標(biāo)識(shí),8.8,螺母的對(duì)邊尺寸可由下面的公式計(jì)算為:(螺栓直徑x 1.5) +0.125例如： 1 1/4” 8UN Bolt (1.25 x 1.5) + 0.125 = 2” A/F,兩種常見(jiàn)的螺紋形式:,,,,,,英制尺寸：3/4-8*3”,米制尺寸: M20-3.5*150,8 TPI,mm (e.g. 3.5

3、),,,標(biāo)準(zhǔn)直徑(英寸),標(biāo)準(zhǔn)直徑(mm),,,,,,,,,螺栓和螺母的標(biāo)識(shí),扭矩緊固,什么是扭矩?,作用力使物體繞著支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨向,扭矩緊固,什么是扭矩緊固?,通過(guò)旋轉(zhuǎn)緊固件的螺母部分來(lái)對(duì)緊固件施加預(yù)緊力的應(yīng)用,扭矩緊固,扭矩緊固,,,,,,,,,,,,,,我們測(cè)量施加的扭矩,我們想要測(cè)得的是夾緊力,,,扭矩緊固,施加的扭矩減去摩擦損失等于螺栓殘余應(yīng)力 *,螺栓殘余應(yīng)力 = 預(yù)緊力螺栓在緊固后剩余的應(yīng)力,,扭矩緊固,

4、用扭力扳手施加的力矩會(huì)轉(zhuǎn)化成三種力：,1. 拉伸螺栓的作用力+2. 克服螺栓螺紋摩擦的作用力+3. 螺母和連接部件表面摩擦的作用力,扭矩緊固,50%螺母支撐面的摩擦力,10%有用的螺栓殘余應(yīng)力（極端情況，一般為30%),40%螺紋之間的摩擦力,扭矩緊固 – 潤(rùn)滑,,,,摩擦點(diǎn),僅在螺柱/螺栓緊固部分的尾部,扭矩緊固順序,負(fù)載集中（偏載）當(dāng)在施加扭矩時(shí)，我們通常是一個(gè)接一個(gè)的對(duì)螺栓進(jìn)行緊固。在這種情況下會(huì)產(chǎn)生負(fù)載

5、集中。,為了避免這種情況，我們需要采用特定的步驟來(lái)對(duì)螺栓進(jìn)行緊固，即使用設(shè)定的扭矩分階段、用特定的模式對(duì)螺栓進(jìn)行緊固。對(duì)螺栓施加漸進(jìn)的、統(tǒng)一的扭矩。,扭矩緊固順序,應(yīng)力分散在施加扭矩時(shí)，我們通常是一個(gè)接一個(gè)的對(duì)螺栓進(jìn)行緊固。這會(huì)造成應(yīng)力分散,,1,2,3,4,,,我們先擰緊1、2號(hào)螺栓，然后是3、4號(hào)在這種情況下，3、4號(hào)螺栓會(huì)分享1、2號(hào)螺栓的部分應(yīng)力1、2號(hào)螺栓因此會(huì)產(chǎn)生些許的松動(dòng)，但當(dāng)連接件是由更多的螺栓進(jìn)行緊固時(shí)，這種

6、分享應(yīng)力的情況會(huì)被中和減少,扭矩緊固順序,扭矩?cái)Q緊形式使用扳手時(shí): 2 - 3 個(gè)螺紋高于螺母上表面,1,2,3,4,8,5,6,7,,,,,1,2,3,4,,,1,2,3,4,8,6,7,,,,12,5,9,10,11,重復(fù)以上的步驟3次分別使用1/3, 2/3 和 全額扭矩結(jié)束上述步驟后，從1號(hào)螺栓開(kāi)始順時(shí)針對(duì)所有螺栓用全額扭矩進(jìn)行再次的擰緊,扭矩扳手 – 拆卸,拆卸在擰松螺栓時(shí)，一般需要比緊固時(shí)更高的扭矩這主要是因