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天天跟螺栓打交道,殊不知这样使用螺栓是错误的!(附图)

恒峰娱乐在线官网  发布时间:2018-12-19 15:08:03  来源:金蜘蛛紧固件网


关键词: 螺栓   

虽然我们天天和螺栓打交道,但可能很多人并不了解螺栓连接紧固的原理,导致日常紧固螺栓的做法是错误的,今天金妹子就和大家说说螺栓连接紧固是靠什么原理完成的,以及如何正确紧固螺栓。

  虽然我们天天和螺栓打交道,但可能很多人并不了解螺栓连接紧固的原理,导致日常紧固螺栓的做法是错误的,今天金妹子就和大家说说螺栓连接紧固是靠什么原理完成的,以及如何正确紧固螺栓。

  一、认识螺栓

  1、螺栓的定义:

  由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件。

  2、螺栓的分类:

  头部形状:六角头、圆头、方形头、沉头等;

  螺纹长度:全螺纹和半螺纹;

  螺纹牙型:三角形、梯形、管形等;

  螺纹旋向:右旋和左旋

  

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  3、螺栓的规格:(GB/T 1237)

  

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  螺栓尺寸图

  4、螺栓的螺纹规格决定了所使用扳手的规格(GB/T 4388)

  

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  5、螺栓的性能等级(GB/T 3098.1-2010)

  螺栓的性能等级标号会印在其头部,一般用X.Y表示

  X*100=此螺栓材质的公称抗拉强度值,单位:MPa

  X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度值,单位:MPa

  性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级。

  ①高强度螺栓:指的是性能等级为8.8级及以上的螺栓,其材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火)

  ②普通螺栓:其余通称普通螺栓,可分为精制螺栓(A、B级:5.6或8.8)和粗制螺栓(C级),性能等级一般为4.6或4.8。

  

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  二、螺栓连接原理

  1、螺栓连接:

  螺栓与螺母配合,用于紧固连接两个带有通孔的元件,属于可拆卸连接。

  螺栓连接类型,根据螺杆与通孔的配合程度可分为:

  普通螺栓连接:装配后孔与杆间有间隙,结构简单,装拆方便,可多次装拆,应用较广

  铰制孔螺栓连接:装配后无间隙,主要承受横向载荷,也可作定位用

  

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  左图:孔比螺杆大0.5mm-1mm;右图:孔比螺杆大0.3mm-0.5mm

  2、螺栓连接的工作原理

  胡可定律:固体材料受力之后,材料中的应力与应变(单位变形量)之间成线性关系

  

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  3、螺栓连接受力分析(一)

  螺栓抗剪连接:主要靠螺栓杆与孔壁互相挤压传力

  螺栓抗拉连接:主要靠螺栓紧固后的预紧力

  当被连接构件的刚度较大且螺栓对称布置时,则每个螺栓将平均承担作用在连接处的拉力;当被连接构件的刚度较小时,则连接处翼缘会发生弯曲变形,产生杠杆力。

  4、螺栓连接受力分析(二)

  除了剪切力和拉力之外,还会受到:振动、温度、侧向应力(风力、流量、压力等)、负载的改变等其他的一些作用力

  

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  三、螺栓紧固方法

  1、螺栓紧固方法有三种:

  ①扭矩紧固法:其原理是扭矩大小和轴向预紧力之间存在一定关系。该紧固方式操作简单、直观,目前被广泛采用。

  ②转角紧固法:旋转角度与螺栓伸长量和被拧紧件松动量的总和大致成比例关系,因而可采取按规定旋转角度来达到预定拧紧力的方法。

  ③屈服点紧固法:理论目标是将螺栓拧紧到刚过屈服极限点。

  

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  2、扭矩紧固法

  通过旋转紧固件的螺母部分来对紧固件施加预紧力

  所施加的力矩符合5-4-1规则

  

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  螺栓紧固顺序原则:按先中间、后两边、对角、顺时针方向依次、分阶段紧固:

  一般分两段紧固:第一步拧50%左右的力矩;第二步拧100%的力矩。

  螺栓末端应露出螺母外1~3个螺距。

  

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  四、螺栓使用注意事项

  1、准备螺栓装配前

  应检查螺栓、螺母是否干净、生锈,有无毛刺、磕碰;

  检查被连接件与螺栓、螺母接触的平面,是否与螺栓孔垂直;

  还应检查螺栓与螺母配合的松紧程度。

  2、螺母和平垫圈装配时,螺母和垫圈均反面靠近被连接件。

  螺母标有字样的一面为正面,垫圈圆滑一面的为正面。

  3、施力操作要领(仅供参考):

  

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  4、螺栓连接的防松,关键在于防止螺纹副的相对转动,常见的螺栓放松方法有三种:

  ①摩擦防松

  弹簧垫片防松

  双螺母防松

  自锁螺母防松

  ②机械防松

  开口销防松

  止动垫片防松

  ③永久防松

  冲边法防松

  粘合防松

  

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  5、螺栓拆卸常见问题

  ①拧松管道、阀门的法兰盘螺栓时:

  应先松远离身体的一半螺栓,使残存的油、汽、水从对面排出,以防被喷淋、烫伤。

  ②螺栓有胶水拧不开的情况:

  大多数胶水是有机溶液,可以用香蕉水或酒精浸泡半个小时,或用酒精棉花盖在螺栓上,时间长点,就可将胶水溶解。

  ③螺栓生锈拧不开的情况:

  喷WD-40,等半小时后,喷雾会渗透到螺栓中间溶解锈块。

  其他方法:震动、润滑、火烤、电钻。

  ④螺栓滑牙拧不开的情况:

  可用腐蚀性溶液,把螺栓慢慢腐蚀掉,如稀硫酸、盐酸。

  金属用酸,塑料用碱。

  6、螺栓使用常见误区

  ①以粗代细:

  一些重要联接件,如传动轴、飞轴等,其螺栓多用细牙螺纹。

  细牙螺栓螺距和外角较小,具有强度高、自锁性能好等优点,承受冲击、振动和交换载荷的能力强。

  用粗牙螺栓代用后,易松动或脱、拆断,造成事故。

  ②孔隙不配:

  承受横向载荷和剪切力作用的螺栓(如传动轴螺栓、飞轮螺栓),它们与螺栓孔的配合为过渡配合,装配应结实可靠,又能承受侧向力。

  在装配中若不注意检查,螺栓与螺栓孔之间出现较大间隙时仍然安装,结果有可能发生螺栓松动或切断事故。

  ③加厚螺母:

  错误观点:加厚螺母可以增加螺纹的工作圈数,从而提高联接件的可靠性。

  其实螺母越厚,各圈螺纹间的载荷分布越不均匀,越容易导致连接件松动。

  ④一母多垫:(≥2个)

  有时会出现装配后的螺栓过长现象,于是有人便在一个螺栓上装上许多弹簧垫圈。

  在紧固过程中弹簧垫圈受力不均,有的会折断,使螺栓的预紧力下降。

  或者产生偏心载荷,降低了螺栓的连接可靠性。

  ⑤垫圈过大:(GB/T 97.1-2002 表1中M5~M36:垫圈内径大于螺纹大径0.3mm~1mm)

  错误做法:由于缺少合适的垫圈,便用内径较大的垫圈代替。

  这样螺栓头部下面与垫圈接触面积小,垫圈的承压力或锁止力下降,在振动和冲击载荷作用下,螺栓易松动。

  ⑥扭矩不符:

  错误观点:认为螺栓应“宁紧不松”,于是便有意识地加大螺栓的拧紧力矩。

  造成后果:导致螺栓滑扣,甚至拧断。

  错误做法:对于需用扭矩拧紧的重要螺栓,又图省事用活动扳手去拧。

  造成后果:因扭矩不足而松动,酿成故障。

  ⑦锁止不当:重要螺栓装配后应采取防松装置锁止

  采用开口销锁止时,常见的错误是用过细的开口锁或半片开口锁锁止。

  采用弹簧垫圈锁止时,常见的错误是垫圈开口错距过小,失去弹性。

  采用锁片锁止时,常见的错误是将锁片锁在螺母的棱角处。

  采用双螺母锁止时,常见的错误是将较薄的螺母装在外面,而且拧得不紧。

  ⑧虚假坚固:

  螺栓、螺母或孔的螺纹内有锈渍、水垢、铁屑、砂粒、毛刺等。

  装配前予以清除,在拧紧螺栓时,由于杂质的阻滞作用,表面上扭矩值达到了要求,但实际上连接件并未真正压紧。

  (来源:豆丁施工,金蜘蛛紧固件网)

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责任编辑:恒峰娱乐g22娱乐编辑部 feng
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