螺栓螺母紧固原理

螺栓原理受控紧固过度紧固没有紧固安全性重做的成本潜在的事故隐患可靠性排放/污染灾难‘第一次就正确紧固’连接完整性–目标•什么是螺栓连接？我们通常会想到石油石化管道和法兰，但是…概述定义:螺栓和螺母的主要作用在于将两件构件用准确的作用力连接在一起，以防止在设备运行的过程中出现松动的现象。紧固不足紧固过度螺栓由于振动或循环载荷而松脱垫片接触面损坏没有压紧力法兰转动垫片过度压紧裂纹颈缩螺栓和螺母的作用://://sj.39.net/dx/160128/4766981.html://sj.39.net/dx/160128/4766996.html://sj.39.net/dx/160129/4767459.html://sj.39.net/dx/160129/4767471.html://sj.39.net/dx/160129/4767494.html://sj.39.net/dx/160131/4768420.html://sj.39.net/dx/160131/4768425.html://sj.39.net/dx/160131/4768427.html://sj.39.net/dx/160131/4768431.html://sj.39.net/dx/160201/4768789.html螺母材料等级螺栓上表面刻有型号等标示螺栓直径螺母AF尺寸(对边尺寸)螺栓材料等级螺母下表面平整的接触面螺母和螺栓的标识•六角螺母和螺栓的标识•螺母的对边尺寸可由下面的公式计算为:(螺栓直径x1.5)+0.125例如：11/4”8UNBolt(1.25x1.5)+0.125=2”A/F两种常见的螺纹形式:英制尺寸：3/4-8*3”米制尺寸:M20-3.5*1508TPImm(e.g.3.5)标准直径(英寸)标准直径(mm)A/F=对边尺寸对于M33到M85的米制尺寸螺栓螺母的A/F尺寸每次增加5mm:M33x3.550mmA/FM36x455mmA/FM39x460mmA/F小于M33的螺栓A/F尺寸大约可计算为：1.5x螺栓直径螺栓和螺母的标识扭矩紧固•什么是扭矩?作用力使物体绕着支点转动的趋向旋转力扭矩紧固•什么是扭矩紧固?通过旋转紧固件的螺母部分来对紧固件施加预紧力的应用紧固件的拉伸(预紧力)扭矩紧固扭矩紧固我们测量施加的扭矩我们想要测得的是夹紧力扭矩紧固施加的扭矩减去摩擦损失等于螺栓残余应力*•螺栓残余应力=预紧力螺栓在紧固后剩余的应力扭矩紧固•用扭力扳手施加的力矩会转化成三种力：1.拉伸螺栓的作用力+2.克服螺栓螺纹摩擦的作用力+3.螺母和连接部件表面摩擦的作用力扭矩紧固50%螺母支撑面的摩擦力10%有用的螺栓残余应力（极端情况，一般为30%)40%螺纹之间的摩擦力扭矩紧固–润滑摩擦点在螺纹上涂上润滑剂在螺母表面使用润滑剂仅在螺柱/螺栓紧固部分的尾部扭矩紧固顺序•负载集中（偏载）当在施加扭矩时，我们通常是一个接一个的对螺栓进行紧固。在这种情况下会产生负载集中。为了避免这种情况，我们需要采用特定的步骤来对螺栓进行紧固，即使用设定的扭矩分阶段、用特定的模式对螺栓进行紧固。对螺栓施加渐进的、统一的扭矩。扭矩紧固顺序•应力分散在施加扭矩时，我们通常是一个接一个的对螺栓进行紧固。这会造成应力分散1234我们先拧紧1、2号螺栓，然后是3、4号在这种情况下，3、4号螺栓会分享1、2号螺栓的部分应力1、2号螺栓因此会产生些许的松动，但当连接件是由更多的螺栓进行紧固时，这种分享应力的情况会被中和减少扭矩紧固顺序•扭矩拧紧形式–使用扳手时:2-3个螺纹高于螺母上表面123485671234123486712591011重复以上的步骤3次分别使用1/3,2/3和全额扭矩结束上述步骤后，从1号螺栓开始顺时针对所有螺栓用全额扭矩进行再次的拧紧扭矩扳手–拆卸•拆卸–在拧松螺栓时，一般需要比紧固时更高的扭矩–这主要是因为腐蚀；螺纹的形变等，所以在拆卸紧固件时所需要的扭矩一般不能被完全正确的计算出来–较简单的算法时，在一般情况下拆卸螺栓时最大需要的扭矩是紧固时的250%扭矩紧固•扭矩紧固的优缺点优点–一个扳手+不同的套筒能满足尺寸不同的螺栓的安装或拆卸需求–标准螺栓/螺柱，标准长度–便于操作–工具成本较低–中空扳手可以应用在安装空间狭小的位置缺点–紧固件的润滑非常重要–耗时–垫片的负载不平均–扭转应力的产生–需要合适的反作用力臂点