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螺栓螺母紧固原理解说

发表日期:2021-07-22 20:01:33 文章编辑:全球体育下载 浏览次数:3

  螺栓原理 螺栓原理 ? 介绍 ? 榜首次就正确紧固 ? 什么是螺栓衔接 ? 螺栓和螺母的功用和作业原理 ? 有垫片的螺栓衔接 ? 小结 衔接完整性 – 方针 受控紧固 ‘榜首次就正确紧固’ 安全性 重做的本钱 潜在的事故隐患 过度紧固 没有紧固 灾祸 可靠性 排放 / 污染 概述 ? 什么是螺栓衔接? 咱们一般会想到石油石化管道和法兰,可是… 概述 任何两个用螺纹衔接的部件 衔接部件 和 螺栓和螺母 的 功用和作业原理 衔接部件和作业原理 衔接部件 衔接部件中心放入垫片 用螺栓使部件衔接在一起 衔接部件和作业原理 压力 压力 螺栓被正确紧固 部件之间发生夹紧力 垫片被压紧, 并在衔接件之间起到 密封效果 使衔接件别离的效果力 除了内部的载荷,衔接件可能会接受更多的别离载荷,它们包括 但也不局限于: ? 振荡 ? 温度的循环效果 ? 侧向应力(风力, 流量, 压力等等) ? 负载的改动 例如: 当一驾吊车在起吊重物时, 在物体刚离 地 和在半空中接受的负载时不一样的 因而螺栓有必要被正确的紧固到正确扭矩以接受会使 衔接件别离的附加的效果力 振荡 压力 +/- oC 压力 侧向应力 螺栓和螺母的效果 界说: 螺栓和螺母的首要效果在于将两件构件用精确的效果力衔接 在一起,以防止在设备运转的过程中呈现松动的现象。 紧固缺乏 螺栓因为振荡 或循环载荷而松脱 垫片接触面损坏 没有压紧力 紧固过度 裂纹 法兰滚动 颈缩 垫片过度压紧 螺栓和螺母的效果 在螺栓现已紧固的状况下,部件所接受的作业载荷会下降 部件之间的压紧力 螺栓有必要预紧到一个额外的数值以抗衡在部件作业中所承 受的一切载荷 假如作业载荷超过了此数值会导致螺栓失效并形成部件分 离 螺栓和螺母的作业原理 ? 螺栓效果相似绷簧 由螺栓衔接的部件也相似绷簧 螺栓和螺母的作业原理 ? 胡克定律 固体资料受力之后,资猜中的应力与应变(单位变形量)之间成线性关系 弹性规模 屈从强度 塑性规模 极限抗拉强度 螺栓失效 破坏点 应变 应力 螺栓资料 ? 在对紧固件进行拧紧时,了解紧固件资料的强度规范是十分必要的 ? 有许多资料能够适宜制作紧固件,对资料的挑选基本是依据许多不同因 素,例如: ? 运用的场合 ? 对负载的要求 (资料强度) ? 装置的办法 螺母和螺栓的标识 ? 六角螺母和螺栓的标识 螺母资料等级 螺栓资料等级 螺栓直径 螺母下外表 平坦的接触面 螺母 AF 尺度 (对边尺度 ) 螺栓上外表 刻有类型等标明 螺母和螺栓的标识 生产商 榜首个数 =1/100 螺栓原料公称 抗拉强度 100×8 = 800 N/mm2 第二个数 =螺栓原料的屈强比值 0.8 公制螺纹 两数相乘得出屈从应力 800*0.8 = 640 N/mm2 螺栓能承载的拉力载荷速算*:面积** X 屈从应力 *精确的数值还需求考虑光滑等其他要素 **面积应为应力截面积, 速算用直径可参阅0.85-0.92螺栓规范直径 螺母和螺栓的标识 螺栓和螺母的标识 两种常见的螺纹方式: 英制尺度:3/4-8*3” 米制尺度: M20-3.5*150 8 TPI mm (e.g. 3.5) 规范直径 (英寸) 规范直径 (mm) ? 螺母的对边尺度可由下面的公式核算为: (螺栓直径x 1.5) +0.125 例如: 1 1/4” 8UN Bolt (1.25 x 1.5) + 0.125 = 2” A/F A/F = 对边尺度 关于 M33 到 M85 的米制尺度螺栓 螺母的A/F 尺度 每次添加 5mm : ? M33 x 3.5 50mm A/F ? M36 x 4 55mm A/F ? M39 x 4 60mm A/F 小于M33 的螺栓 A/F 尺度大约可核算为: 1.5 x 螺栓直径 螺栓的涂层 ? 在对紧固件进行拧紧时,需知道紧固件的外表涂层 ? 紧固件外表涂层的品种有许多,怎么挑选涂层的资料 需求考虑许多要素,其间包括: ? 部件的运用工况 ? 对防腐蚀的要求 ? 阴极保护 ? 装修效果 ? 适宜装置的办法 含有垫片的衔接 垫片压紧 包括有垫片的部件装置 压力 压力 螺栓被正确紧固 部件之间发生夹紧力 垫片被压紧, 并在衔接件之间起到 密封效果 垫片品种 常用垫片品种 金属环绕垫片(SWG) 广泛运用于高温、高压的环境,不同的规划、金 属和非金属资料的组合能使之运用于多种不同场 合,抗腐蚀、抗有毒物质才能较强 . 环状金属垫片(RTJ) 开端运用于石油石化职业,适用于高温、高压的运用, 例如石油发掘挖掘、阀、管道、高压反响容器 软式垫片(CNAF) 首要用于较低的压力和温度环境,例如水管、发 动机等 特别垫片规划 绝缘垫片,能够抗腐蚀。它们大多也能抵挡油、气管 道中的杂散电流,添加衔接件阴极保护的有效性,减 少电解腐蚀 螺栓原理 小结: ? 螺栓衔接的运用并不只限于管道 ? 螺栓在部件衔接面发生压紧力 ? 螺栓的作业原理是被拉伸然后回缩 ? 螺栓仅在弹性规模内作业。不同资料的螺栓的强度功能会有所区别。 ? 螺栓应力有必要足够大以反抗部件在运用过程中各种使部件别离的应力,但一起 应力也不能太大而形成衔接件的损坏 ? 压力容器或管道一般需求垫片来防止走漏 扭矩紧固 扭矩紧固 ? 什么是扭矩? 效果力使物体绕着支点滚动的趋向 旋转 力 扭矩紧固 ? 什么是扭矩紧固? 经过旋转紧固件的螺母部分来对紧固件施加预紧力的运用 紧固件的拉伸 (预紧力) 扭矩紧固 咱们丈量施加的扭矩 咱们想要测得的是夹紧力 扭矩紧固 施加的扭矩 减去 冲突丢失 等于 螺栓剩下应力 * ? 螺栓剩下应力 = 预紧力 螺栓在紧固后剩下的应力 扭矩紧固 ? 用扭力扳手施加的力矩会转化成三种力: 1. 拉伸螺栓的效果力 + 2. 战胜螺栓螺纹冲突的效果力 + 3. 螺母和衔接部件外表冲突的效果力 扭矩紧固 50% 螺母支撑面的冲突力 10% 有用的螺栓剩下应力 (极点状况,一般为30%) 40% 螺纹之间的冲突力 扭矩紧固 – 光滑 冲突点 在螺纹上涂上 光滑剂 在螺母外表使 用光滑剂 仅在螺柱/螺栓紧固部分的尾 部 扭矩紧固 – 光滑 螺栓剩下应力 (Tons) 11 运用钼光滑脂 10 mu = 0.1 9 8 7 6 轻型光滑油 5 mu = 0.15 4 3 2 枯燥,无光滑 1 mu = 0.2 0 20 40 60 80 100 120 扭矩 - Lb Ft (施加的力) 扭矩紧固 – 光滑 举例: ? 2.5 英寸 (M64) 的螺栓 ? 拧紧螺栓需求194,400 lbf (865kN) ? 光滑状况 - 枯燥系数= 0.225 ? 拧紧时所需求的扭矩 11,136 lbs.ft (15.4 kNm) ? 二硫化钼光滑剂 - 枯燥系数= 0.1 ? 拧紧时所需求的扭矩 5,707 lbs.ft (7.37 kNm) 扭矩紧固次序 ? 负载会集(偏载) 当在施加扭矩时,咱们一般是一个接一个的对螺栓进行紧固。在这种状况下会 发生负载会集。 为了防止这种状况,咱们需求选用特定的步 骤来对螺栓进行紧固,即运用设定的扭矩分 阶段、用特定的方式对螺栓进行紧固。 对螺栓施加渐进的、一致的扭矩。 扭矩紧固次序 ? 应力涣散 在施加扭矩时,咱们一般是一个接一个的对螺栓进行紧固。这会形成应力涣散 咱们先拧紧1、2号螺栓,然后是3、4号 1 在这种状况下,3、4号螺栓会共享1、2号螺 栓的部分应力 1、2号螺栓因而会发生少许的松动,但当连 4 3 接件是由更多的螺栓进行紧固时,这种共享 应力的状况会被中和削减 2 扭矩紧固次序 ? 扭矩拧紧方式 运用扳手时: 2 - 3 个螺纹高于螺母上外表 1 1 8 5 12 1 5 8 9 4 34 34 3 10 7 2 6 7 2 6 2 11 重复以上的过程3次别离运用1/3, 2/3 和 全额扭矩 完毕上述过程后,从1号螺栓开端顺时针对一切螺栓用全额扭矩进行再次的 拧紧 扭矩扳手 – 拆开 ? 拆开 在拧松螺栓时,一般需求比紧固时更高的扭矩 这首要是因为腐蚀;螺纹的形变等,所以在拆开紧固件时所需求的扭矩一 般不能被完全正确的核算出来 较简略的算法时,在一般状况下拆开螺栓时最大需求的扭矩是紧固时的 250% 扭矩紧固 ? 扭矩紧固的优缺陷 长处 – 一个扳手+不同的套筒能满意尺 寸不同的螺栓的装置或拆开需 求 – 规范螺栓/螺柱,规范长度 – 便于操作 – 东西本钱较低 – 中空扳手能够运用在装置空间 狭小的方位 缺陷 – 紧固件的光滑十分重要 – 耗时 – 垫片的负载不均匀 – 改变应力的发生 – 需求适宜的反效果力臂点

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