一、螺栓扭矩是什么意思
螺栓扭矩是指施加在螺栓上的扭轉力矩。螺栓(shuan)扭矩(ju)的(de)(de)大小直(zhi)接影(ying)響(xiang)到(dao)(dao)螺栓(shuan)連(lian)(lian)(lian)接的(de)(de)緊固力,因此扭矩(ju)標準可以起到(dao)(dao)重要(yao)(yao)的(de)(de)作用(yong)。在機械工程中,螺紋(wen)連(lian)(lian)(lian)接是一(yi)種主(zhu)要(yao)(yao)的(de)(de)機械連(lian)(lian)(lian)接方式,而(er)螺紋(wen)連(lian)(lian)(lian)接的(de)(de)緊固是需要(yao)(yao)發(fa)揮一(yi)定的(de)(de)扭矩(ju)的(de)(de),這就是螺栓(shuan)扭矩(ju)的(de)(de)應用(yong)場景。螺栓(shuan)扭矩(ju)的(de)(de)單位通常是牛頓米(N·m),也可以用(yong)英尺-磅(ft·lb)表(biao)示(shi)。
二、螺栓擰緊力矩的計算公式
螺栓的擰緊力矩計算公式是根據螺栓的材料、螺紋規格、摩擦系數、接觸面積(ji)等參數來(lai)確定的(de)。在工(gong)程(cheng)實踐中,常用的(de)計(ji)算(suan)公式有(you)以下幾種:
1、愛寶格(IBC)公式:愛寶格公式是美國愛寶格公司提出的一種螺栓(shuan)擰緊力矩(ju)計算公式(shi)。根據愛寶格公式(shi),螺(luo)栓(shuan)的擰緊力矩(ju)可以(yi)通(tong)過以(yi)下(xia)公式計(ji)算:T=K×D×F。其中(zhong),T為(wei)擰(ning)緊力矩,K為(wei)一個系數(shu),D為(wei)螺紋公稱直(zhi)徑,F為(wei)想要實(shi)現的(de)預緊力(li)。K的(de)數值可以根據螺紋規格(ge)和摩擦(ca)系(xi)數來確定。
2、手冊公式:根據螺栓的規格,可以查閱相關手冊或標準,手冊中通常提(ti)供(gong)了預緊(jin)力(li)系數和公(gong)式。例如,ISO898-1標準中(zhong)提(ti)供(gong)了如下公(gong)式:T=K×D×P。其中,T為(wei)(wei)(wei)擰(ning)緊力(li)矩,K為(wei)(wei)(wei)螺栓的(de)預緊力(li)系(xi)數,D為(wei)(wei)(wei)螺紋公稱直徑,P為想要(yao)獲得的螺(luo)紋預(yu)緊力。
3、材料力或變形法:這種方法是根據螺栓的材料彈性模量、截面形狀和線膨脹(zhang)系(xi)數來進行(xing)計算的(de),一般(ban)適用于輕(qing)載部(bu)件、高頻振動部(bu)件和臨界使用條件。T=K×A×E×ΔL。其中,T為擰(ning)緊(jin)力矩,K為一(yi)個(ge)系數,A為應力面積,E為彈性(xing)模量,ΔL為螺栓的(de)線膨脹量。
需要注意的是,以上公式僅適用于標準的螺栓和標準加載條件。對于非(fei)(fei)標準螺栓和非(fei)(fei)標準加(jia)載條件,可(ke)能需要進行專門(men)的計算或(huo)進行實驗測(ce)試來確定擰緊(jin)力矩。
此外,螺栓擰緊力矩的計算還需要考慮一些特殊情況,例如螺紋副的摩擦系數、螺紋的(de)涂層、環境(jing)溫度(du)等。在實(shi)際應用中(zhong),還需要綜合考慮這些因(yin)素(su)來確定最終的(de)擰(ning)緊力(li)矩。