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螺栓拧紧方法比较

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-12-05

目前常用的两种紧固方式有两种:

 

液压扳手

1:螺栓拉伸方式,在设计中一般给出的是预紧力为多少KN;

 

  螺栓拉伸方式是利用液压油缸直接对螺栓端头施加外力,将螺栓拉伸到所需长度,然后用手轻轻将螺母拧紧,使施加的载荷得以保留。由于不受螺栓润滑效果和螺纹摩擦大小的影响,拉伸方式可以得到更为精确的螺栓载荷。此外,螺栓拉伸器还可对多个螺栓进行同步拉伸,一般采用两同步(一泵两个拉伸器)、四同步(一泵四个拉伸器)、八同步(一泵八个拉伸器)或更多,使整圈螺栓受力均匀,得到均衡的载荷。拉伸方式尤适用于关键法兰等紧固精度要求较高的接合应用,它能使法兰受力均匀地实现接合,真正地防止泄漏。 螺栓拉伸器主要由油缸、拉杆和支撑套三部分组成,采用150MPa压力设计,碟簧自动回位,油缸位于螺栓中轴线的位置,用于对螺栓进行轴向拉伸,实现螺栓需要的拉伸量。而正是螺栓的这种延长量或拉伸量产生了螺栓紧固所需的夹紧力。螺栓受到拉伸时,螺母会与法兰接触面脱离开来。支撑套下端有一个开口,供操作人员人工转动螺母(通常螺母的转动是通过拔杆拨动螺母外的一个拨套来实现的,拨套通过一根金属拨杆来拨动)。卸掉拉伸器中的油压后,螺母经转动已再次与接合面紧贴,从而将螺栓的轴向形变锁住,也就是将剩余螺栓载荷锁在螺栓里。对螺栓施加的载荷与液压缸中的油压成正比关系,这样的设计能够非常精确地留住有效载荷。由于载荷直接施加在螺栓上,且所有作用力都用于螺栓拉长,因此载荷产生所需的空间可以达到最小。独特的分配器设计能使多个拉伸器通过快速接头和油管方便地连接起来,从而实现均衡的螺栓载荷。同一泵站通过分配器分配给每一个油缸的压力一样,加BOLTING液压油缸卓越的精确度确保了法兰四周螺栓受力的一致性。采用拉伸方式对螺栓进行紧固得到的剩余载荷/有效载荷比力矩方式更大,因此我们说拉伸方式是更高效、更精确的紧固方式。

 

2:螺栓扭矩方式,在设计中一般给出的是拧紧扭矩为多少Nm。 螺栓扭矩方式的扭矩有种计算方式: ①一般螺纹连接用扳手扭矩计算:对于一般螺纹连接的预紧,采用扭矩法预紧时,液压扭矩扳手所需扭矩的数值计算Ty=0.12δsAsd (Nm) 其中δs---螺栓材料的屈服极限(MPa) As---螺纹公称应力截面积(mm2) d---螺纹公称直径(m)。 ②重要螺纹连接扭矩计算:对于重要螺纹连接的预紧,采用扭矩法预紧时,液压扭矩扳手所需扭矩的数值计算Ty=1.4KF0d (Nm) 其中d---螺纹公称直径(m) F0 ---预紧力 (N)对于碳素钢螺栓F0=(0.6-0.7)δsAs (N) 对于合金钢螺栓F0=(0.5-0.6)δsAs (N) K---拧紧扭矩系数,K值与螺纹几何尺寸(中径,升角等)、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支撑面间的磨擦系数等因数有关,对于精加工表面有润滑时K=0.1,一般加工表面有润滑时K=0.13-0.15,无润滑时K=0.18-0.21,对于表面氧化、镀锌、干燥粗加工表时K值最大可达K=0.3 ③其它也可以采用螺母转角计算和扭矩与转角相互校准、调整,在这里不作详述,更详细的参见我公司编的《扳手选型手册》。(以上参数选择,参见《机械设计手册》,机械工业出版社,1991年9月版)扭矩方式的计算来自拉伸力,比较方便,但受螺栓的新旧,有没有润滑等因素影响,其精度不像拉伸器那么精确.BOLTING的液压扳手可以两同步(一泵两个扳手)、四同步(一泵四个扳手)及更多同步,一套液压扭矩扳手应含有扳手头、泵站、高压胶管、套筒、支撑套筒,如是同步使用时,要增加扳手头和相应的高压胶管,另外增加分配器。

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