扭矩系数的重要性.doc

《扭矩系数的重要性.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、了扭矩系数的重要性（教材）一般来说，生产厂对高强度螺栓的生产环节比较重视，但很少有企业关注售后情况，这是阻碍中国紧固件企业向高端发展、走向世界的瓶颈。高强度紧固件的安装使用，直接关系到紧固件的质量与使用寿命的重要环节。而扭矩系数就是钢结构螺栓连接副的重技术参数。一、扭矩系数及影响因数1.扭矩、预紧力及扭矩系数三者之间的关系：M=K·P·dM－扭矩N·mK－扭矩系数（也称摩擦系数）P－预紧力（也称轴力KN）d－螺纹的公称直径mm安装时，使用单位对扭矩值很重视，这直接影响安装时施工扭矩值。为什么同样的扭矩值，一批产品能达到预期锁紧的效果，而另一批产生锁紧效果不理想？首先我们要了解扭矩、预

2、紧力、扭矩系数三者存在的关系。图一·安装时的扭矩、预紧力与扭矩系数的关系从图一中可以看出，如果螺栓极限强度一定，扭矩一定，扭矩系数越小，则产生的紧固力越大；但是如果扭矩系数越大，则产生的紧固力越小。当扭矩系数小到一定的程度，在一定的扭矩的作用下紧固力超过了螺栓的强度极限，高强度螺栓就会产生断头的现象；反之，扭矩系数过大，则产生的紧固力就会过小，螺栓连接副就达不到锁紧的功能，连接副就会产生松动。因此，要使紧固力在一个标准的范围内，则产品的扭矩系数就要限定在一个规定的范围内，目前国家紧固件标准GB/T1231-2000对钢结构用高强度螺栓连接副作了标准规定，扭矩系数K=0.11~0.15

3、,标准偏差小于等于0.010。钢结构工程施工规范也作了同样的规定。但是，在安装的过程中，有许多人认为扭矩值越大，安装越可靠，包括相当数量的工程技术人员也有类似的认同，实质上他们对扭矩系数的机理还不十分理解。2.标准偏差的函数公式：标准偏差的计算公式如下：其中x为样本值，n为样本数。因此，要求在同一批的高强度紧固件中标准偏差≤0.010，而且偏离度越小，对螺栓连接副安装的安全性越高。有些螺栓连接副，标准偏差>0.010，形成离散度增加，会产生个别连接副的受到预紧力达不到标准，或出超的现象，同样会产生个别螺栓松动或螺栓断头的情况，也必须引起重视，因此标准偏差与扭矩系数是安装扭矩确定的二个

4、不可分割的参数。3．预紧力（紧固力）F的确定：从T=K·F·d的公式中可以看出预紧力F的选定直接影响到扭矩系数的确定。一般选定原则是：预紧力取螺栓最小拉力载荷的70%，（最小拉力载荷可以从GB/T3098.1中查取）其安全系数为1.4，如果要增加紧固力，而螺栓的直径无法加大，可以取螺栓屈服载荷的80%，这样安全系数下降为1.25。如果再增加预紧力，那么数值会接近屈服载荷，万一标准偏差出超，会达到甚至超过屈服载荷，个别螺栓就有可能会达到屈服点引起伸长，继而紧固力松弛后产生失效。预紧力取螺栓屈服载荷的50%---70%是比较安全实用的区间。一、扭矩系数的实质扭矩系数属于摩擦系数的范畴，是

5、指在扭转状况下的摩擦系数。通过螺纹间以及支撑面与夹紧面间的摩擦力的大小来决定扭矩系数的大小。摩擦分为有效摩擦和无效摩擦两种，螺栓与螺母之间的摩擦是有效摩擦，通过施加扭矩，有效摩擦会使螺栓螺母逐渐锁紧，对安装起积极的作用，而垫圈与夹紧面间的摩擦是无效摩擦，因此在安装时应尽量减少和避免。影响扭矩系数的因数很多，主要有三个方面：1、螺纹之间配合松紧度是重要影响因数，我们经过多次试验，螺纹间配合松的扭矩系数就小，反之扭矩系数就大（扭矩系数有随螺纹配合松紧度的增大而减小的趋势）。2、不同表面处理对扭矩系数的影响很大，从经常使用的几种表面处理状况来看，不同的表面处理扭矩系数相差很大：（见表一）表

6、一·不同表面处理的扭矩系数表面处理种类扭矩系数及状态达克罗0.18～0.25（干燥不润滑）磷化0.18～0.22（干燥不润滑）发黑0.25～0.30（干燥不润滑）磷皂化0.13～0.18（干燥不润滑）镀锌0.25～0.30（干燥不润滑）3、表面润滑是对扭矩系数影响最主要的指标：同样一种表面处理，做润滑与不做润滑，扭矩系数差别很大，例如，达克罗涂覆镀层，润滑后的扭矩系数一般均可控制在0.11～0.15范围内，而且可以根据产品的要求做不同的封闭润滑将扭矩系数控制在客户要求比较狭小的范围内；但不做润滑的达克罗镀层，我们经过反复的试验，一般扭矩系数在0.18～0.25范围内。因此，表面润滑是

7、对扭矩系数影响最主要的指标一、典型案例分析讨论在港机某基地的GB/TM30X150钢结构大六角螺栓，表面状态为达克罗，在扭矩系数测量中，连续两次发生扭矩系数超差，分析一下原因：1、我公司送往港机某基地的产品是经过我司测试，达到技术要求的（表二），但用户测试时却出现了扭矩系数超标（表三），双方对产品的判断存在争议，我们将有争议的产品送到权威的第三方机构（上海紧固件与焊接研究所）进行试验，，测试各项数据均达标（表四）。经过讨论，我司与用户达成共识――研究所的报