常见防松螺母防松垫圈的工作原理和应用工况

机械设计中经常会用到螺栓连接,螺栓松动是影响机械设备可靠性和安全性的一个常见因素,也给设计师们带来了很多麻烦,当然正式这些麻烦使我们的设计师们想出很多解决这一问题的方法,今天就简单介绍一下这些巧妙的设计是如何有效工作的。

1. 双螺母防松

双螺母防松也称对顶螺母防松,当两个对顶螺母拧紧后,两个对顶的螺母之间始终存在相互作用的压力,这种压力会传递到旋合螺纹的接触面上,对顶螺母之间拧的越紧,旋合螺纹之接触面间的压力就越大,接触压力越大,摩擦阻力距就越大,两螺母中有任何一个要转动都需要克服旋合螺纹之间的摩擦力。即使外载荷发生变化,对顶螺母之间的压力也一直存在,因此可以起到放松作用。

常见防松螺母防松垫圈的工作原理和应用工况

应用:既可以用在预紧力连接也可以用在无预紧力要求的螺栓连接处,仅用于振动较轻的工况。

2. Hard lock 防松螺母

Hard lock 防松螺母是有上下呈“凹”“凸”形状的两种螺母组合成的。下方呈凸状的螺母,在加工时中心稍许错动(偏心加工),起到楔子的作用。上方呈凹状的螺母,则不作偏离中心的加工(圆形加工),于是形成了锤子揳打楔子的功能,上下螺母的“凸”面和“凹”面都是锥形面,这样即使很小的轴向压力,也可以产生很大的径向压力。“凸”“凹”锥面间的压力会传递到上下螺母的咬合螺纹上,螺纹咬合面间和凸凹锥面上都会产生很大的摩擦阻力距,这样起到防松的作用。

常见防松螺母防松垫圈的工作原理和应用工况

应用:即可以用在预紧力连接也可以用在无预紧力要求的螺栓连接处。可用于振动严重的工况。

缺点:加工难度大,成本高。

3. 施必牢防松螺母

在施必牢螺母内螺纹的牙底处有一个30度的楔形斜面,当螺栓螺母相互拧紧时,螺栓的牙尖就紧紧地顶在施必牢螺纹的楔形斜面上,从而产生了很大的锁紧力。由于牙形的角度改变,使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴线成60度角,而不是像普通螺纹那样的30度角。这就使得施必牢螺纹法向压力远远大于扣紧压力,因此,所产生的防松摩擦力也就必然大大增加了。

常见防松螺母防松垫圈的工作原理和应用工况

常见防松螺母防松垫圈的工作原理和应用工况

应用:仅可以用在有预紧力要求的螺栓连接处,被连接件不能太软,一旦有预紧力损失就会失去防松作用。

缺点:用扭矩法拧紧时,要想得到一定的螺栓预紧力,需要施加更大的扭矩来克服螺纹牙间的摩擦阻力。

4. 开口弹簧垫圈防松。

弹簧垫圈的防松原理是在把弹簧垫圈压平后,弹簧垫圈会产生一个持续的弹力,使螺母内螺纹与螺栓的外螺纹之间产生接触压力,这种压力产生摩擦阻力矩,从而防止螺母松动。同时弹簧垫圈开口处的刃边分别嵌入螺母和被连接件表面,从而防止螺母相对于被连接件回转。

常见防松螺母防松垫圈的工作原理和应用工况

用处:不能用在连接件特别硬的连接处,如果连接件比垫圈硬,垫圈的刃边无法嵌入到被连接件表面,无法起到防松作用,也不能用于预紧力要求高的连接处,会引起预紧力损失加速。

5. 锥形弹簧垫圈

锥形弹簧垫圈的防松原理是在把弹簧垫圈压平后,弹簧垫圈会产生一个持续的弹力,使螺母内螺纹与螺栓的外螺纹之间产生接触压力,这种压力产生摩擦阻力矩,从而防止螺母松动。锥形弹簧垫圈比开口弹性垫圈刚度更高,也就是同等压缩量产生的压力更大些,防松效果更好。

常见防松螺母防松垫圈的工作原理和应用工况

应用:不适用于预紧力要求高的连接处。

6. 双叠自锁垫圈

这种垫圈的一面是大斜齿面,在垫圈的另一面有放射状锯齿。NORD-LOCK垫圈是大齿面相对,成对安装的。当拧紧螺栓或螺母时,放射状锯齿紧紧咬住接触面,使NORD-LOCK垫圈分别与螺母和连接件接触面相对固定,只允许大斜齿面间的相对移动。螺栓或螺母的任何松动趋势都被大锯齿的这种楔入效果所阻止。两片NORD-LOCK垫圈之间的抬升距离大于因螺纹滑动引起的螺栓或螺母抬升的距离。

常见防松螺母防松垫圈的工作原理和应用工况

常见防松螺母防松垫圈的工作原理和应用工况

应用:不能用在连接表面特别硬的连接处,当连接表面特别硬时,放射状锯齿无法咬住接触面,不能起到防松作用。垫圈有正反,如果装反了就起不到防松作用,没有预紧的连接处也不能用。连接件太软也是不能用这种垫圈的。

螺栓扭矩控制技巧,新技能get!

我们从螺栓连接中扭矩和夹紧力的实际情况,来探讨螺栓拧紧控制方法。

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1. 扭矩控制法

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扭矩控制法是最初始也是最简单的控制法,它是基于螺纹连接时,轴向夹紧力F拧紧时与拧紧扭矩T成正比关系,可用一个公式T=K·F来表示,这个K则是扭矩系数。当一个螺钉设计出来时候他的轴向夹紧力F就是可知的,拧紧扭矩T通过工艺设定我们的拧紧扭矩也被工艺部门规范下来。但是总装车间经常出现拧紧扭矩达到但是装配的螺栓依然不合格,这是为什么呢?

关键就在这个扭矩系数,扭矩系数K的变化主要波动因素是综合摩擦系数u,也就是说螺栓,螺孔的精度,杂质,是否磕碰都会影响这个综合摩擦系数u。而且这个K值和温度也有关系,经过日本住友公司通过实验证明环境温度每增加1℃,扭矩系数K就下降0.31%。扭矩控制法到底是否精确呢?给大家加深下影响,根据德国工程师协会拧紧实验报告称当拧紧力矩T的误差为±0时(即无误差施加扭矩)螺栓轴向夹紧力误差可以达到±27.2%。

应用步骤:

•直接或间接控制地加载扭矩

•实际目标扭矩通常是屈服扭矩的50% to 85%

•用在拴紧弹性区域

•90%的加载扭矩用于克服摩擦力

•预紧力正确度±25%

扭矩控制法的优点是:成本低,可以使用简易的拧紧工具扭矩扳手来检查拧紧质量。

其缺点就是:拧紧精度不够,不能充分发挥材料潜力,环境影响大(温度,螺栓螺纹,杂质、磕碰等)。

2. 扭矩-转角控制法(TA)又称超弹性控制法

螺栓扭矩控制技巧,新技能get!

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扭矩-转角控制法是先将螺栓拧到一个不大的扭矩,一般会是拧紧力矩的40%-60%(由工艺验证后制定),再从此点开始,拧一个规定的转角的控制方法。

这种方法它是基于一定的转角,是螺栓产生一定的轴向伸长及连接件被压缩了。这样做的目的是将螺栓拧到紧密接触面上,并克服了一些表面凹凸不平等不均匀因素,而后面所需求的轴向夹紧力由转角产生。在计算转角之后,摩擦阻力对轴向夹紧力的影响不复存在,所以其精度比单纯的扭矩控制法要高,扭矩控制法的要点就是测量转角的起点,一旦这个转角确定下来我们就可以获得相当高拧紧精度。

由于有了比较先进拧紧方法于是产生了一种适应生产力的工具,就是电动拧紧工具,它是由电机—驱动齿-弯头齿轮-传感器等构成,可以相对比较容易的设定预警力矩及起始转角。

应用步骤:

•应用一个固定扭矩 (起始(开门)扭矩)

•转动扣紧件到达预定转角

•离屈服拧紧的最初阶段, 此刻也用在弹性区域。

•需要用试验确定起始(开门)扭矩与转角参数

•预紧力正确度±15%

扭矩-转角控制法(TA)优点:拧紧精度高,可以获得较大的轴向夹紧力。

缺点:其控制系统比较复杂,需要测量预紧扭矩及转角2个数据,质量部门不易找出适当的方法对拧紧结果进行检查跟进。

3. 屈服点控制法(TG)

螺栓扭矩控制技巧,新技能get!

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通过上面夹紧力图即可看出,同样的转角误差在其朔性区的螺栓轴向预紧力误差ΔF2比弹性区的螺栓轴向预紧力误差ΔF1要小得多。屈服点控制法就是把螺栓拧紧至屈服点后,停止拧紧的一种方法。它是利用材料屈服的现象而发展起来的一种高精度的拧紧方法。这种控制方法,是通过对拧紧的扭矩/转角曲线斜率的连续计算和判断来确定屈服点的。螺栓在拧紧的过程中,其扭矩/转角的变化曲线见扭矩、扭矩斜率对比图。真正的拧紧开始时,斜率上升很快,之后经过简短的变缓后而保持恒定( a_b区间)。过b点后,其斜率经简短的缓慢下降后,又快速下降。当斜率下降一定值时(一般定义,当其斜率下降到最大值的二分之一时),说 明已达到屈服点(即扭矩对比图中的Q点),立即发出停止拧紧信号。屈服点控制法的拧紧精度是非常高的,其预紧力的误差可以控制在±4%以内,但其精度主要是取决于螺栓本身的屈服强度。

•扭矩与转角是在拧紧中受到监控

•当一点最大值梯度下降时来判别最大梯度与屈服点

•利用最大压紧力潜能

•摩擦力未减小

•允许每次拧紧的观察扭矩转角

•螺栓不能再使用

•预紧力正确度±8%

4. 落座点—转角控制法 (SPA)

螺栓扭矩控制技巧,新技能get!

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落座点—转角控制法是最近新出现的一种控制方法,它是在扭矩-转角T-A法基础上发展起来的。TA法是以某一预扭矩Ts为转角的起点,而SPA法计算转角的起点,采用扭矩曲线的线性段斜率与转角A坐标的交点S(见图)。

图中F1是TA法最大螺栓轴向预紧力误差,F2是SPA法最大螺栓轴向预紧力误差。从图中可见,采用TA法时,由于预扭矩TS的误差(ΔTs=Ts2-Ts1,对应产生了螺栓轴向预紧力误差ΔFs),在转过相同的转角A1后,相对于两个弹性系数高低不同的拧紧工况,其螺栓轴向预紧力误差为F1;即使是弹性系数相等的,但由于ΔTs 的存在,也有一定的误差(见图中的ΔF1、ΔF2)。如若采用SPA法,由于是均从落座点S开始转过A2转角后,相对于两个弹性系数高低不同的拧紧工况,其螺栓轴向预紧力误差为F2。显然F2小于F1,即落座点—转角控制法拧紧精度高于扭矩-转角控制法。采用SPA法,摩擦系数大小对于螺栓轴向预紧力的影响几乎可以完全消除,下一图为拧紧中不同摩擦系数所对应的扭矩-转角关系曲线。图中摩擦系数: µ1>µ2>µ3。虽然不同的摩擦系数所对应的扭矩-转角关系曲线的斜率不同,但其落座点(曲线线性段的斜率与横轴的交点)相差不大。故从此点再拧一个角度Ac,不同摩擦系数对螺栓轴向预紧力的影响基本可以消除。

SPA法与TA法比较,其主要优点是:能克服在Ts时已产生的扭矩误差,因此,可以进一步提高拧紧精度。

5. 螺栓伸长法(QA)

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QA法是通过测量螺栓的伸长量来确定是否达到屈服点的一种控制方法,虽然每一个螺栓的屈服强度不一致,也会给拧紧带来误差,但其误差一般都非常小。在QA法中所采取的测量螺栓伸长量的方法,一般是用超声波测量,超声波的回声频率随螺栓的伸长而加大,所以,一定的回声频率就代表了一定的伸长量。图示就是QA法的原理,由于螺栓在拧紧和拧松时,用超声仪所测得的回声频率随螺栓的拧紧(伸长)和拧松(减小伸长量)而发生变化的曲线并不重合,同一螺栓轴向预紧力的上升频率低于下降频率。这样,在用来测量螺栓的屈服点时应予以注意。

6. 扭矩斜率法

扭矩斜率法是以扭矩-转角曲线中的扭矩斜率值的变化作为指标对初始预紧力进行控制的一种方法。该拧紧方法通常把螺栓的屈服紧固轴力作为控制初始预紧力的目标值。该拧紧方法一般在螺栓初始预紧力离散度要求较小并且可最大限度地利用螺栓强度的情况下使用。但是由于该拧紧方法对初始预紧力的控制与塑性区的转角法基本相同,所以,需要对螺栓的屈服点进行严格的控制。该拧紧方法与塑性区的转角法相比,螺栓的塑性即反复使用等方面出现的问题较少,有一定的优势,但是,紧固工具比较复杂,也比较昂贵。

关于地脚螺栓的3个知识点,网友提问,小编解答!

前几天有网友私信小编说可不可以讲解一下地脚螺栓的知识点,那小编也总结了一些关于地脚螺栓的相关知识点,都是比较通俗易懂的知识点分享给大家!

关于地脚螺栓的3个知识点,网友提问,小编解答!

地脚螺栓材质一般用的是什么钢材

一般地脚螺栓采用Q235钢,即为光圆的。螺纹钢(Q345)强度大,做螺母的丝扣没有光圆的容易。

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地脚螺栓的简单介绍

机械构件在混凝土基础上安装时,将这种螺栓的呈J形、L形的一端埋入混凝土中使用。

地脚螺栓的抗拉能力就是圆钢本身的抗拉能力了,大小等于截面面积乘以许用应力值(Q235B:140MPa, 16Mn or Q345:170MPA)就是设计时的允许抗拉承载力。

地脚螺栓 可分为固定地脚螺栓、活动地脚螺栓、胀锚地脚螺栓和粘接地脚螺栓。其中根据外形不同分为:L型预埋螺栓、9字型预埋螺栓、U型预埋螺栓、焊接预埋螺栓、底板预埋螺栓。

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地脚螺栓表面处理

在生产地脚螺栓的过程中,有的客户需要定做镀锌的地脚螺栓,热镀锌厚度都是一样的,都是25-60um。热镀锌是一种室外较高级的黑色金属防腐措施(电力铁塔,幕墙龙骨)。浇入混凝土的地脚螺栓的工作环境和钢筋类似,只要表面无油污、锈渍即可。

镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。主要采用的方法是热镀锌。锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中,锌的耐蚀性较差,尤其在高温高湿含有机酸的气氛里,锌镀层极易被腐蚀。

锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说,锌镀层属于阳极性镀层,它主要用于防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后,能显著提高其防护性和装饰性。

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以上就是方盛云采小编关于地脚螺栓的3个知识点介绍,更多精彩内容欢迎关注“方盛云采”官方投稿,你也可以在留言处写下你想要了解的产品,小编为你做知识总结!

常用的螺栓防松方法

螺栓在各种设备中是最常用、最普通的紧固用的零件,但在某些场合显得非常关键,一旦松动掉落,可能会对设备造成致命的损坏。如何防止螺栓的松动是我们经常会面对的问题。 螺栓的防松通常可以分为:摩擦防松,机械防松,和其它方法。

1、摩擦防松

主要包括双螺母、弹簧垫圈、自锁螺母(螺母一端做成非圆形收口或开峰后径向收口,螺母拧紧后收口涨开,利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧)、螺纹胶等方法。

2、 机械防松

主要包括圆螺母、带翅垫圈槽形螺母、开口销、止动垫片、防松螺母等;

防松螺母的工作原理:它是以特殊的工程塑料永久的附着在螺纹上,使内外螺纹在缩紧过程,工程塑料被挤压而产生强大的反作用力,极大地增加了内外螺纹之间的摩擦力,提供了对振动的绝对阻力。这一阻力完全分布在内外螺纹的整个啮合段,而且该摩擦力与内外螺纹之间的缩紧压力无关,不同于以往的止退方法,靠的是螺丝缩紧后的压力而产生的摩擦力起止退作用,一旦螺丝稍松,压力减少,摩擦力即迅速消失而失去止退作用,以致螺丝松脱。但塑料防松缺点是受环境影响,不能满足高温和严寒要求。

3、其它方法防松

主要包括端铆防松、冲点防松、点焊防松、粘合防松、串联钢丝防松、防松胶防松。

防松胶防松是较为常用的防松方法,依据使用方式分为:预涂式化学胶,点胶式胶水;依据用途分为:防松性胶水,密封型胶水,调整型胶水;依据反应类型分为:尼龙胶水,化学胶胶水。防松胶水的行业里,国外著名品牌有乐泰(Loctite),三键 (ThreeBond),3M,Nylok等。

浅谈不锈钢螺栓材料等级

浅谈不锈钢螺栓材料等级

不锈钢螺丝的材质分类有奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢。不锈钢螺丝的选用也是有原则的,从什么方面着手,让你选择自己需要的不锈钢螺丝。 对以下五个方面进行全面、综合的考虑后,最后确定选用不锈钢螺丝的牌号、品种、规格、材料标准

一、铁素体型不锈钢

430型普通铬钢,它的耐腐蚀性能和耐热性能比410型好,有磁性,但它不能够热处理强化,适用于对而耐腐蚀和耐热性能稍高的、强度要求一般的不锈钢不锈钢螺丝。

二、马氏体不锈钢

410型和416型可以热处理强化,硬度在35~45HRC,机加工性能良好,用于一般用途的耐热耐腐蚀不锈钢螺丝。416型含硫量稍高,是易切削不锈钢。 420型,含硫量R0.15%,机械性能提高,可以热处理强化,最大硬度值53~58HRC,用于要求较高强度的不锈钢螺丝。

三、沉淀硬化不锈钢

17-4PH,PH15-7Mo,它们可以得到比通常的18-8型不锈钢更高的强度,因而被用于高强度、耐腐蚀不锈钢不锈钢螺丝。

A-286,一种非标准不锈钢,比常用的18-8型不锈钢有更高的耐腐蚀性能,以及在温度增高时仍具有良好的机械性能。用做高强度、耐热、耐腐蚀不锈钢螺丝,可使用到650~700℃。

四、奥氏体型不锈钢

常用的牌号为302、303、304、305四个牌号,即所谓的”18-8″型奥氏体不锈钢这四个牌号。不论是抗腐蚀性,还是其机械性能都相类似。选用的出发点是不锈钢螺丝的生产工艺方法,而方法又取决于不锈钢螺丝的尺寸和形状,同时还取决于生产的数量。

302型用于采用机械加工的螺钉和自攻螺栓。

303型为了改善切削加工性能,303型不锈钢中添加有少量的硫,用于采用棒料加工螺母。

304型适用于采用热镦工艺加工不锈钢螺丝时,例如较长规格的螺栓,大直径的螺栓,它们均可能超出了冷镦工艺的范围。

305型适用于采用冷镦工艺加工不锈钢螺丝时,例如冷成形螺母、六角螺栓。

309型和310型,它们的含Cr量和含Ni量都比18-8型不锈钢高,适用于高温下工作的不锈钢螺丝。

316和317型,它们均含有合金元素Mo,因此它们的高温强度和耐蚀性能均比18-8型不锈钢高。

321型和347型,321型含有较稳定合金元素Ti,347型含有Nb,从而提高了材料的抗晶间腐蚀性能。适用于焊后不退火或在420~1013℃服役的不锈钢标准件

不锈钢螺栓的等级分为45、50、60、70、80材料主要分奥氏体A1、A2、A4,马氏体和铁素体C1、C2、C4,其表示方法例如A2-70,“–”前后分别表示螺栓材料和强度等级。

碳钢螺栓的等级分为3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,小数点前后的数字分别表示螺栓材料的公称抗拉强度和屈强比,例如:标记8.8级螺栓表示材料的抗拉强度达到800MPa,屈强比为0.8即其屈服强度达到800X0.8=640MPa。

1、普通螺栓材料 Q215、Q235、25和45号钢,对于重要的或特殊用途的螺纹联接件,可选用15Cr ,20Cr,40Cr,15MnVB,30CrMrSi等机械性能较高的合金钢。

2、SUS304(0Cr18Ni9 -也就是常说的A2,主要用于普通不锈钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母的制 造,强度等级一般螺栓为70;

3、 SUS 316(0Cr18Ni12Mo2)、SUS 316L(00Cr17Ni14Mo2)-也就是常说的A4主要用于高耐腐蚀性不锈钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母的制造,强度等级一般螺栓为70,也可达到高强度等级80。

4、A代表奥氏体,2代表第2种材料(其实2就是指304),-70代表强度等级是700MPa. 常见的材料就是A2和A4,分别是304和316材质。

5、不锈钢螺栓A4-70与A4-80在材质本身上没什么区别。A4-70与A4-80后面的70及80代表紧固件最小抗拉强度的1/10,A4-70与A4-80在材质本身上没什么区别,由于是奥氏体不锈钢,所以不能通过热处理的手段提升抗拉强度,其抗拉 强度的提升是通过形变后的位错阻隔(俗称冷作硬化),市面上A4-70螺栓较流通。

6、A1,A2,A4 代表302、304、316;45,50,60,70,80代表紧固件最小抗拉强度的1/10 。

7、4组属奥氏体不锈钢,是为沸腾硫酸而开发的,因此取名耐酸钢,属于亚稳定型耐酸钢,典型代表SUS316。

浅谈不锈钢螺栓材料等级

公制内/外六角螺栓对应扳手或套筒规格尺寸

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扳手或套筒上打的钢印数字是对边尺寸,也就是机械设计手册上查到的螺纹连接紧固件规格的S值,往往有的人不知道的,还以为就是螺纹直径,结果出现扳手与螺钉/螺栓/螺母却不相配的情况;以下为公制常用规格内/外六角螺钉对应的扳手对边尺寸参照表,方便大家查阅:

公制内/外六角螺栓对应扳手或套筒规格尺寸

公制内/外六角螺栓对应扳手或套筒规格尺寸


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什么是六角头法兰螺栓

什么是六角头法兰螺栓?小编今天就带大家了解一下。

六角头法兰螺栓是由六角头部和法兰盘(六角下面的垫片跟六角固定在一起的)和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,需与螺母配合,用于紧固连接两个带有通孔的零件。根据法兰螺栓的使用地点不同,盘的大小要求都各不相同,另有平底和带齿之分,带齿的起防滑作用。据不同需要,表面有镀白、军绿、彩黄、另永不生锈的达克罗。六角头有两种,一种是平脑的,另一种是凹脑的。

什么是六角头法兰螺栓

那么什么是法兰?什么是法兰?它的作用是什么?

法兰是一种盘状零件,在管道工程中最为常见,法兰都是成对使用的。

两片法兰盘之间加上密封垫片,然后用螺栓紧固。不同压力的法兰有不同的厚度和使用不同的螺栓。

法兰连接的特点是比螺纹连接便于安装拆卸。

确保螺栓安全的10个最重要诀窍

实现最安全、最稳固的螺栓连接存在诸多影响因素。为帮助您实现最佳的应用效果,我们总结得出确保螺栓安全的十项诀窍。请注意,此乃一般建议,不一定适用于所有螺栓应用方式。

1: 尺寸和等级「选择螺栓尺寸和等级的正确组合」

对于螺栓应用,并非尺寸越大越好。与之类似,相对于低等级螺栓,高等级螺栓并不意味着性能提升。二者相结合才是关键所在。

螺栓尺寸和强度等级能给螺栓负荷带来正反两面的影响。如果能找到理想的组合方式,且正确旋紧螺栓接头,则该负荷便成为确保螺栓连接牢靠的重要因素。你可以选择尺寸较大但强度等级较低的螺栓,或选择尺寸较小但强度等级较高的螺栓。这两种方案都可能合适。

2: 螺栓松脱「为接头营造弹性力,消除螺栓松脱的问题」

螺纹松弛是螺栓松脱的主要原因之一。螺纹松弛有三大原因:粗糙或不规则的表面沉降;松弛,即聚合物或合成物等质地变得紧凑;蠕变,即在应力和高温作用下,材料发生位移或变形。这三个原因均能造成预紧力损失,导致螺栓接头出现问题。

今天,螺栓接头要承受更高的温度和负荷,而越来越多的设备组件采用合成材料、塑料和铝材制造,这也是螺纹松弛问题日益增多的原因。

解决该问题需要从两个方面入手:为避免螺纹松弛,螺丝表面需要平滑坚硬,还应提高螺栓连接处的弹性,例如采用Nord-Lock X-系列垫圈或Superbolt多顶推预紧器。Superbolt多顶推预紧器以及Nord-Lock的多功能楔形制锁技术能提高接头的弹性,将螺纹松弛效应降至最低。

3: 螺栓润滑「选择正确的润滑方式」

对于螺栓连接,怎样强调润滑的作用都不为过。润滑能将摩擦不均降至最低,同时降低扭矩负荷比率。润滑还能令安装和拆除操作更轻松,延长螺栓寿命。

对于螺栓润滑,根据应用选择合适的润滑方式至关重要。应考虑的部分参数包括:化学成分、健康和环境影响、工作温度范围以及摩擦系数,并应向润滑剂生产商咨询建议使用方式。

4: 设计/维护保养「注重生命周期成本」

在项目设计阶段,一个常见的难题为,到底应该选择低成本解决方案保持当前成本最低,还是应该选择高质量解决方案实现长期成本节省?初期成本不应成为考虑的唯一重点。在项目初期做出明智投资,可在后期带来大幅成本节省。

5: 涂层「涂层可令螺栓 连接更牢靠」

涂层厚度可能仅数微米,但却能以多种方式提高紧固件的性能,包括抵御腐蚀、减少摩擦、提升外观价值。目前有多种涂层解决方案可供选择,其中镀锌处理最具成本效益且最简单。如果该方式不能达到满意效果,还可采用锌合金。如果还需要更多保护,建议采用多层锌屑处理。

对于具体应用,到底该选择哪种涂层?首先应根据腐蚀防护等级选择涂层,而由于润滑剂可补偿摩擦性能方面的不足,因此之后再根据所需的摩擦特性选择,最后才考虑外观效果。

确保螺栓安全的10个最重要诀窍

涂层有多种功能,但当中有些功能更为重要

6: 正品「投资于货真价实的产品,否则将付出惨痛代价」

廉价的仿冒品无处不在,螺栓产品亦不例外。如果选择正品,您得到的产品经过长时长市场考验,确保具有卓越性能和品质。与很多产品一样,螺栓解决方案也是一分钱一分货。购买正品的价格虽高,但由于产品性能可靠,能减少维护保养/维修成本,因此带来长期的成本节省。

7: 品质「与专业经验深厚的企业合作」

紧固解决方案不计其数。即使某些方案应用广泛,仍可能无法达到特定温度或压力范围的要求。因此,选择合作伙伴帮助您实现材料高度稳定性并选择理想紧固方案至关重要。

产品召回或品牌形象受损可能影响重大。例如,当我看到通风系统渗漏造成事故的报道时,我会心想,是不是该公司选择的紧固解决方案不当。要想实现高品质标准,便需要与行业经验深厚的企业合作,而相比快速获利,这类企业更加注重品质。

8: 腐蚀「应在设计螺栓连接的初期考虑腐蚀因素」

有人说,人生只有两件事能确定,即死亡和纳税。其实还可以加上第三件:腐蚀。任何钢铁材料制成的金属产品只要接触到氧气和水,最终都会生锈分解。

在一定时长内,腐蚀不可避免,但有方法延缓腐蚀恶化。其中一种方法为阴极保护,即牺牲锌等次要金属延缓腐蚀,另一种方法为非阴极保护。

确保螺栓安全的10个最重要诀窍

腐蚀无可避免,但是可以延缓

9: 重复使用「如果必须重复使用螺栓,务必使用润滑剂」

是否重复使用螺栓是经常遇到的问题。较之携带各类尺寸和等级的备件,现场作业时重复使用紧固件尤其便利。此外,重复使用成本更低。

但是,我们很难确定使用过的紧固件是否受损,如果受损则可能导致问题出现。判断螺栓能否重复使用需要视情况而定。如果发现腐蚀的迹象,在可能的情况下应避免重复使用。如果能看到螺纹损坏,亦应避免重复使用。

但有些情况下可能别无选择,而需要重复使用受损螺栓作为临时解决方案。如果必须重复使用,请务必使用润滑剂。润滑剂能在一定程度上抵御腐蚀。如果螺纹受损,在有机会安装新螺栓之前,润滑剂还有助达到必要的夹预紧力。

10: 预紧力和紧固「选择正确的工具和操作顺序」

预紧力水平决定螺栓连接处的承受能力。因此,应当判断螺栓连接需要达到的预紧力水平,然后通过适当的紧固方法和紧固顺序达到该预紧力。

预紧力必须达到适当水平才能避免夹紧部位移动或分离,但应在材料的模量极限之内,避免嵌入对接表面和螺纹剥离。

区分螺丝的静态和动态承受能力亦至关重要;螺丝能承受较高静态负荷,但能承受的动态负荷较低。因此,应保持较高的预紧力水平,从而减少动态负荷对连接处的影响。

紧固时,应选择理想的工具,并按照合理顺序完成紧固操作,确保达到设计工程师要求的预紧力水平。

请注意,此乃一般建议,不一定适用于所有螺栓应用方式。

(注:本文源自洛帝牢公司)

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确保螺栓安全的10个最重要诀窍

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钢结构螺栓连接系列 之螺栓连接工作机理

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螺栓作为钢结构主要连接紧固件,通常用于钢结构中构件间的连接、固定、定位等钢结构中使用的连接螺栓一般分普通哪和高强度螺检两种。选用普通螺栓作为连接的紧固件,或选用高强度螺栓但不施加紧固轴力,该连接即为普通螺栓连接,也即通常意义下的螺栓连接;选用高强度螺栓作为连接的紧固件,并通过对螺栓施加紧固轴力而起到连接作用的钢结构连接称高强度螺栓连接。图6-1为两种螺栓连接工作机理的示意,其中1(a)为摩擦型高强度螺栓连接的工作机理,通过对高强度螺栓施加紧固轴力,将被连接的连接钢板夹紧产生摩擦效应,当连接节头受外力作用时,外力靠连接板层接触面间摩擦来传递,应力流通过接触面平滑传递,无应力集中现象。普通螺栓连接在受外力后节点连接板即产生滑动,外力通过螺栓杆受剪和连接板孔壁承压来传递,如图1(b)

钢结构螺栓连接系列 之螺栓连接工作机理

图1螺栓连接工作机理示意

图2为典型螺栓连接拉伸曲线,从曲线上可以把螺栓连接工作过程分为四个阶段:阶段1为静摩擦抗滑移阶段,即为摩擦型高强度螺栓连接的工作阶段,对普通螺栓连接,阶段1不明显,可忽略哪不计,连接接头直接进入阶段2;阶段2为荷载克服盏摩擦阻力,接头产生滑移,螺栓杆与连接板孔壁接触进入承压状态,此阶段为摩擦型高强度螺栓连接的极限破坏状态;阶段3为螺栓和连接板处于弹性变形阶段,荷载一变形曲线呈现线性关系;

钢结构螺栓连接系列 之螺栓连接工作机理

图2螺栓连接的典型拉伸曲线

阶段4为栓和连接板处于弹塑性变形阶段,最后螺栓剪断或连接板破坏(拉脱、承压和净截面拉断),整个连接接头破坏,曲线的终点即为普通螺栓连接的极限破坏状态:若采用高强度爆栓,则为承压型高强度螺栓连接的极限破坏状态。对于高强度螺栓连接,阶段3和阶段4中连接板面

钢结构螺栓连接系列 之螺栓连接工作机理

林肯MKZ方向盘螺栓存安全隐患 4S店即将召回

MKZ是林肯旗下豪华中型轿车,目前以进口的方式引入国内市场销售。网通社从国家质检总局缺陷产品管理中心了解到,部分MKZ的方向盘固定螺栓的紧固扭矩不足从而导致方向盘从转向轴上松脱,存在安全隐患,即将实施召回。据统计,共有17,912辆车受到影响。

林肯MKZ方向盘螺栓存安全隐患 4S店即将召回

林肯MKZ方向盘螺栓存安全隐患 4S店即将召回
品牌 车型 数量(辆) 生产日期/年款 原因
林肯 MKZ 17,912 2015-2018 方向盘固定螺栓隐患
制表:网通社 Internet Info Agency

此次,福特汽车(中国)召回部分进口2015-2018年款林肯MKZ系列汽车,据该公司统计,中国大陆地区共涉及17,912辆。

林肯MKZ方向盘螺栓存安全隐患 4S店即将召回

本次召回范围内部分车辆因为方向盘固定螺栓的紧固扭矩不足从而导致方向盘从转向轴上松脱,存在安全隐患。

林肯MKZ方向盘螺栓存安全隐患 4S店即将召回

对于此次召回事件的相关信息,网通社以消费者的身份致电福特(中国)汽车服务中心官方400服务热线并进行咨询。对方表示:已收到厂商召回通知,部分车型的召回将于2018年4月23日起启动。同时,也可拨打官方客户服务热线,并提供车辆的车架号,以确认车辆是否涉及此次召回。

网通社还咨询授权经销商,询问车辆召回计划的实施情况。部分客服人员表示:目前针对的召回公告,我们即将实施,已有安全隐患的解决方案,福特汽车(中国)有限公司将为召回范围内的车辆更换方向盘螺栓,以消除安全隐患。库存车辆将在消除缺陷后进行销售。(图/文 网通社 石瑞)