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1、 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 荣汕机年第期 中小型柴油机强力 螺栓的拧紧力矩 屠宛平 浙江嘉兴动 力机厂 中小型荣油机的 强力螺拴包括连杆螺栓 、 主轴 承盖蛛栓 、气缸盖螺 栓螺柱飞轮螺栓和曲轴平衡 块螺栓等 。 它们的主要特点是 二 螺栓工作条 件较恶劣 , 一般既承受静载荷 , 又承受交变脉冲动载荷 , 还受振动和温度变化等的 作用 在 螺栓连 接中 , 螺栓需按规定拧到一定的 紧度 , 以保证一定的预紧力 螺拴连接可靠性是柴油机运行可靠性的先 决条件
2、之一 。 螺拴一旦连接松动或断裂 , 将可能发 生严重事故 , 甚至造成机毁人伤 螺栓 的材料其有较高的屈服极 限 , 常采用 合金钢 螺拴的制造情度 、 粗糙度和热处理等均有 较高的要求 为提高谋拴 的白锁能力 , 常采用细牙螺 蚊 。 强力螺栓的预紧力与拧紧力矩 强 力螺栓连接中应保证一定的预紧力预紧力 太大会使螺栓材料屈服 。 产生塑性变形 , 反而使预紧 力减小 , 造成连接松弛 。 还会使被连接件过度变形 , 使轴承装配隙减小或影响气缸盖 缸垫的密封性 等预紧力不足会使连杆大头轴承或主轴承接合面 处紧密性下降 , 或使缸盖 与机体接合面处漏气 , 并易 使螺栓疲劳损坏 。 柴油机上各
3、强力螺栓应根据其工 作情况作受力分析 , 以确定预紧力大小 , 然后选定符 合要求的某一规格的螺栓 。 为保证装配时强力螺栓达到要求的预紧力 , 目 前螺栓有多种 拧紧方式 , 对 中小型柴油机现使用最 广泛的是扭矩法它是用扭力扳手 , 在规定的拧紧 力矩范围内 , 将螺栓 或螺母 , 下同拧紧 , 拧紧时拧 紧力矩的大小可在扭力扳手上直接读 出 。 它是以拧 紧力矩的大小间接反映预紧力大小 。 当预紧力确定 后 , 可按下式计算出螺栓拧紧力矩的大小 ,一 李 , 。 , , , 尸一弓 、, 下扩 吸一花一寸了 百 一 口 价 ” 坷 式中氏一一螺栓预紧力 , 一一螺纹斜面倾斜角 , 印螺纹
4、升角 , 一当量少擦角 一 螺栓端面与其被连接件支承面之、 的摩擦系数 一一螺栓支承面半径 , 螺孔半径 , 介一一螺栓中径 , 。 其中当最摩擦角印为 , ,。 厂 了 尹一呀 一甲 兀兀历 、 声。尸 式中 螺纹副当量摩擦系数 一一螺纹副实际摩擦系数 日 螺纹牙形斜角 , 一般刀 二 其中螺纹升角 “ 为 右一口几 一 一 一一 一斌 一汀 厂 式中一一螺纹导程 , 一一螺纹头数 卜一螺矩 , 。 式中 , 前面部分是螺栓拧紧时克服螺纹间摩 擦力所需的拧紧力矩 后面部分是克服螺栓端 面与 被连接件支承面间摩擦力所需的拧紧力矩 。 1994-2010 China Academic Journ
5、al Electronic Publishing House. All rights reserved. 染油仇认】 刀二曲吕年第 期 一 ,、 一 , 护一讨 、 , 若将式中专卜台 书近似等于探桂端面与 ,竹践 、 一 、 护一蜡 钻叭,林 二 阅例, 一 , 一一 一 山 , 一弓 、 支承面间接触面的平均半径 。, 即备专 一 号 、凡 人叫 月 琪 叫 ” 协 , ” 、 护一蜡 一 则式为 。 么 一 一 二汽 子印 尹二凡】 。 。卜 一 ” 一 “ ” 、一 了 尹 “ 一, 、 ” 护、 式切与式相比 , 误差不大于 由以上公式知在拧紧力矩与预紧力之间包含 粉变化大而难精确侧
6、定的裸坟副摩擦系数和姗栓 端面与被连接件支承面间摩擦系数它们与抓纹 表面及蛛栓端面和支承面的粗位度 、位 登误差 、 拧紧 螺栓时是否加润滑荆和拧盆速度等不定因素有关 , 这就使拧紧力矩的大小不能精确反映预紧力大小 , 其误差不大于士 。 为保证强力蛛栓连接可寡 , 并充分发挥其工作 能力 , 在其拧紧后的许用谈紧应力少 。, 一般为 。 , 其中为摄栓材料屈服极限山此 对其常用材料和不同舰格的许用预紧力计算值见表 。 根据表列许用预紧力 , 以摩擦系数卜场 、 二 。 。 ,凡 。, 二 、, 一一 、 一 和公一。 , 按式计年相应的拧盆力矩亦见 表 。 目前国产中小型集油机强力螺栓拧紧力
7、炬的统 计数值见表 强力峨栓设计时 , 或集油机使用中无据可查时 , 其拧盆力矩可奋考表 、农 所列数值确定。 为减少拧皿力矩与浪皿力之间的误差 , 减小摩 徐系数并使之保持一定的稳定值 , 可采取如下措 施 二 提离蛛坟副和级桂端面及其被接件支承面 的粗枯度和位盆精度 装配时 , 在姗坟剧和级栓端面及其被连接 件支承面之间加润滑荆 , 以二硫化相润滑剂最佳 妞桂拧紧时 , 道免其端面与其支承面咬毛 , 咬毛会增大两者的误差 。 一般可将螺桂作确化处 理 , 这对防止咬毛有益 妞栓拧紧速度恰当 。 拧紧速度太快 , 往往 实际拧紧力矩 比扭力扳手上读出的拧紧力矩要小 反之拧紧速度太怪 , 往往
8、实际拧紧力矩比扭力扳手 上读出的拧紧力矩要大 。 一般以拧紧较怪为宜 。 拧派力矩的检查方法 强力娜桂拧紧后 , 在荣油机未运行之前 , 常需检 脸其拧段力矩是否达到规定要求 。 目前常用有两种 检脸方法 各 柠松检脸法 这种方法是将已拧吸的强力螺拴用扭力扳手拧 松 , 当螺拴刚开始转动将要拧松而尚未拧松时 , 读 出扭力扳手上拧松力矩大小 。 以拧松力矩大小间接 检脸拧紧力炬大小 。 拧松力矩 与预紧力叭 的关系式为 , 一几 李 。 。一 , 粤 , 奥 斗雾 , , , 。 。 杯 一 , ”“” ”二 。二。 ” ” 。 。 一 。 成甘,【子盆 “一尹 儿尺 , 。 心 一 “ ,、
9、一 了 声,王、 式 、侄 与式 、 不相同 , 即拧松力矩不等于 拧盆力矩 , 前者比后者小 。 若摩攘系数卜 肠 、 二 凡 。, , , 二 。“ 、 “ 二, , 二。 、万 “ 该可异 个 闷戍怕裸住圳 俗祀 与扮获力矩之百分比见表检脸时将该螺栓规定 的拧盆力矩范围 , 按表 所列 对应规格螺拴的百分 比 , 换算为拧松力矩 , 若螺栓拧松时的拧松力矩在 该范国值内 , 则月定为合格 。 如荣油机缸盖螺 柱与其级母的拧紧力炬规定为 , 摄住规格为 , 由表中查得对应规格蛛桂 的拧松力矩与拧紧力矩百分比为 , 则拧松力 矩的规定范国可换算为“ 二 朋二 当检脸该缸盖蛛 柱将 其姆母拧松
10、时 , 若扭力扳手上读出姗母刚开始转动 时的拧松力矩值为 二 , 在上述拧松力矩规定 范圈内 , 则月为合格 。 亦可将读出的拧松力矩换算 为拧策力矩 , 以检脸其数值是否在规定的拧紧力矩 范田内 。 为提高检脸柏度 , 拧松时的条件 , 如是否加 润姗剂 , 拧松速度 , 扭力扳手精度和拧松时的沮度等 应与拧紧时荃本相同 。 由于表所列数值系摩擦系数均 为的计算 值 , 但实际摩攘系数变动较大 ,另外 , 由于要价确读 出翅桂刚开始转 动时的拧松力矩值比较困难 , 故本 法误差较大 。 若蛛栓在拧紧时支承面己咬死 , 则拧 松力矩就难以精确反映拧紧力矩 。 拧 紧枪脸法 这种方法是用扭力扳手
11、顺螺拴拧紧方向继续拧 紧 , 当扭力扳手上拧紧力矩读数达到规定的下限值 蛛桂未转动再雄续拧紧 , 当螺桂刚开始转动时扭 力扳手上拧紧力矩读数小于规定的 上限值 , 则判定 为合格 。 当未达到规定的下限值螺桂已转动或超 过规定的上限值螺栓仍未转动 , 则翔为不合格例 如集油 机上的连杆妞栓 , 规定的拧紧力矩为二 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 月 架油机 闪比盯兰叨年第 期 闪甲甲呀之卜卜川价 孚 仍心 一 留 ,月,门日, 确确 了 悦悦 ,曰司 , 川 弓
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