螺栓等级及高强度螺栓

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1、钢 结 构 连 接 用 螺 栓 性 能 等 级 分3.6、 4.6、 4.8、 5.6、 6.8、 8.8、 9.8、 10.9、 12.9 等 10 余 个 等 级 ， 其 中8.8 级 及 以 上 螺 栓 材 质 为 低 碳 合 金 钢 或 中 碳 钢 并 经 热 处 理 （ 淬 火 、 回 火 ） ，通 称 为 高 强 度 螺 栓 ， 其 余 通 称 为 普 通 螺 栓 。 螺 栓 性 能 等 级 标 号 有 两 部 分 数 字组 成 ， 分 别 表 示 螺 栓 材 料 的 公 称 抗 拉 强 度 值 和 屈 强 比 值 。 例 如 ： 性 能 等 级 4.6 级 的 螺 栓 ， 其 含

2、 义 是 ： 1、 螺 栓 材 质 公 称 抗 拉 强 度 达 400MPa 级 ； 2、 螺 栓 材 质 的 屈 强 比 值 为 0.6； 3、 螺 栓 材 质 的 公 称 屈 服 强 度 达 4000.6=240MPa 级 性 能 等 级 10.9 级 高 强 度 螺 栓 ， 其 材 料 经 过 热 处 理 后 ， 能 达 到 ： 1、 螺 栓 材 质 公 称 抗 拉 强 度 达 1000MPa 级 ； 2、 螺 栓 材 质 的 屈 强 比 值 为 0.9； 3、 螺 栓 材 质 的 公 称 屈 服 强 度 达 10000.9=900MPa 级 螺 栓 性 能 等 级 的 含 义 是 国

3、际 通 用 的 标 准 ， 相 同 性 能 等 级 的 螺 栓 ， 不 管 其材 料 和 产 地 的 区 别 ， 其 性 能 是 相 同 的 ， 设 计 上 只 选 用 性 能 等 级 即 可 。 强 度 等 级 所 谓 8.8 级 和 10.9 级 是 指 螺 栓 的 抗 剪 切 应 力 等 级 为 8.8GPa和 10.9GPa 8.8 公 称 抗 拉 强 度 800N/MM2 公 称 屈 服 强 度 640N/MM2 一 般 的 螺 栓 是 用 X.Y表 示 强 度 的 ， X*100=此 螺 栓 的 抗 拉 强 度 ， X*100*（ Y/10） =此 螺 栓 的 屈 服 强 度 （

4、因 为 按 标 识 规 定 ： 屈 服 强 度 /抗 拉 强 度 =Y/10） 如 4.8 级 则 此 螺 栓 的 抗 拉 强 度 为 ： 400MPa 屈 服 强 度 为 ： 400*8/10=320MPa连 杆 螺 栓 断 裂 的 原 因柴 油 机 的 连 杆 螺 栓 是 一 次 性 使 用 的 ， 不 允 许 重 复 使 用 。 如 果 重 复 使 用 连杆 螺 栓 ， 由 于 受 力 较 大 ， 螺 栓 拉 长 ， 极 易 造 成 轴 瓦 由 于 螺 栓 紧 固 力 量 不 足 而发 生 滚 瓦 烧 瓦 事 故 ;同 时 由 于 紧 固 力 量 不 足 ， 轴 瓦 和 曲 轴 轴 颈

5、的 配 合 间 隙 增大 ， 导 致 机 油 压 力 低 ， 造 成 轴 瓦 的 过 度 磨 损 而 出 现 烧 瓦 事 故 。 柴 油 机 系 高 强化 柴 油 机 ， 连 杆 受 冲 击 负 荷 较 大 ， 较 普 通 的 柴 油 机 大 许 多 ， 连 杆 螺 栓 重 复 使用 极 易 导 致 断 裂 ， 打 坏 发 动 机 气 缸 体 ， 导 致 发 动 机 报 废 。 有 的 单 位 虽 然 更 换了 连 杆 螺 栓 ， 也 出 现 了 断 裂 故 障 ， 有 个 别 的 发 动 机 在 运 行 中 连 杆 螺 栓 突 然 断裂 。 故 障 的 原 因 ： 装 配 时 扭 紧 力 矩

6、 过 大 ， 用 力 不 均 匀 。 由 于 装 配 中 没 有 严 格 的 配 用 扭 力扳 手 ， 具 体 扭 紧 力 矩 又 不 太 了 解 ， 认 为 越 紧 越 好 ;紧 固 连 杆 螺 栓 用 较 长 的 加力 杆 ， 扭 紧 力 矩 过 大 ， 超 过 了 螺 栓 材 料 的 屈 服 极 限 ， 使 连 杆 螺 栓 出 现 屈 服 变形 ， 使 之 在 冲 击 载 荷 的 作 用 下 因 过 度 的 伸 长 而 断 裂 。 应 强 调 的 是 ， 广 定 要 按标 准 扭 紧 连 杆 螺 栓 ， 千 万 不 能 认 为 越 紧 、 力 量 越 大 越 好 。 柴 油 机 的 连

7、杆 分 多 种 级 别 ， 在 检 修 中 应 注 意 不 能 换 用 不 同 级 别 的 连 杆 。如 果 在 检 修 中 由 于 马 虎 不 仔 细 将 连 杆 盖 搞 乱 、 错 装 ， 会 造 成 连 杆 大 头 结 合 面的 配 合 不 紧 密 ， 在 发 动 机 运 行 中 会 造 成 连 杆 盖 松 动 而 导 致 连 杆 螺 栓 的 断 裂 。WD615 系 列 柴 油 机 连 杆 大 头 为 斜 切 口 型 ， 斜 切 角 呈 45， 连 杆 盖 和 连 杆 大头 结 合 面 采 用 60锯 齿 形 定 位 结 构 ， 这 种 结 构 具 有 贴 合 紧 密 、 定 位 准

8、确 、 可靠 、 结 构 紧 凑 的 特 点 。 如 果 在 维 修 中 将 连 杆 盖 搞 乱 、 错 装 ， 势 必 会 造 成 结 合面 锯 齿 定 位 不 好 ， 极 易 造 成 发 动 机 在 工 作 中 连 杆 盖 的 松 动 ， 而 导 致 连 杆 螺 栓的 断 裂 。 柴 油 机 在 运 行 中 出 现 飞 车 故 障 或 活 塞 在 气 缸 内 烧 死 的 故 障 ， 将 连 杆 螺栓 拉 断 。 如 果 发 动 机 在 使 用 中 出 现 过 飞 车 的 故 障 ， 应 对 发 动 机 做 一 次 全 面 检查 ， 最 好 更 换 连 杆 螺 栓 ;如 果 在 运 行 中

9、个 别 气 缸 出 现 过 较 严 重 的 拉 缸 ， 在 更换 气 缸 活 塞 组 件 时 也 应 将 连 杆 螺 栓 更 换 。 材 质 问 题 、 加 工 缺 陷 及 热 处 理 工 艺 问 题 也 会 导 致 连 杆 螺 栓 在 发 动 机 运行 中 出 现 断 裂 。 预 防 措 施 每 次 运 行 12000km 进 行 二 级 保 养 时 ， 均 应 拆 卸 发 动 机 油 底 壳 ， 检 查 发动 机 轴 瓦 的 使 用 情 况 ， 如 果 发 现 个 别 轴 瓦 间 隙 过 大 ， 应 更 换 ， 更 换 同 时 也 应更 换 连 杆 螺 栓 。 平 时 运 行 中 如 果

10、发 现 发 动 机 运 行 不 平 稳 ， 有 异 响 ， 也 应 及 时停 车 检 查 。 每 次 维 修 中 应 对 新 更 换 的 连 杆 螺 栓 进 行 检 查 ， 应 注 意 螺 栓 的 头 部 、 导向 部 分 、 螺 纹 各 部 是 否 有 裂 纹 或 凹 痕 ， 螺 纹 的 牙 齿 形 状 、 螺 距 是 否 异 常 ， 有异 常 情 况 应 坚 决 不 用 。 装 配 连 杆 盖 时 ， 应 用 扭 力 扳 手 ， 按 规 定 标 准 扭 紧 ， 防 止 扭 力 过 大 、 过小 。 选 用 配 套 厂 生 产 的 连 杆 螺 栓 。10.9 级和 10.9S 级高强螺栓是两

11、种型号，它们都属于高强度螺栓，它们的功能不一样：10.9 的是大六角头螺栓， 10.9S 的是扭剪型螺栓扭剪型高强度螺栓是我国 60 年代开始研制，80 年代制订出标准的新型连接件之一。它具有强度高、安装简便和质量易于保证、可以单面拧紧、对操作人员没有特殊要求等优点。扭剪型高强度螺栓与大六角头高强度螺栓不同。如下图所示，螺栓头为盘头，螺纹端部有一个承受拧紧反力矩的十二交体（楼主所说的“梅花头 ”应该就是这个十二角体了，见下图的左下角处）和一个能在规定力矩下剪断的断颈槽。安装时用特制的电动扳手，有两个套头，一个套在螺母六角体上，另一个套在螺栓的十二角体上。拧紧时，对螺母施加顺时针力矩M1，对螺栓

12、十二角体施加大小相等的逆时针力矩 M2，使螺栓断颈部分承受扭剪，其初拧力矩为拧紧力矩的 50，复拧力矩等于初拧力矩，终拧至断颈剪断为止，安装结束后，相应的安装力矩即为拧紧力矩。下图是抗扭矩螺栓图形（大六角头就不贴图了，和普通螺栓一样！）高强螺栓高 强 螺 栓 就 是 高 强 度 的 螺 栓 ,属 于 一 种 标 准 件 . 高 强 螺 栓 主 要 应 用 在 钢 结 构 工 程 上 ,用 来 连 接 钢 结 构 钢 板 的 连 接 点 . 高 强 螺 栓 的 一 个 非 常 重 要 的 特 点 就 是 限 单 次 使 用 ， 一 般 用 于 永 久 连 接 ， 严 禁 重 复 使用 ！ 高 强

13、 螺 栓 分 类 ： 按 受 力 状 态 分 为 ： 摩 擦 型 和 承 压 型 ； 按 施 工 工 艺 分 为 ： 扭 剪 型 高 强 螺 栓 和 大 六 角 高 强 螺 栓 。 大 六 角 高 强 螺 栓 属 于 普 通 螺 丝 的 高 强 度 级 ,而 扭 剪 型 高 强 螺 栓 则 是 大 六 角 高 强 螺 栓的 改 进 型 ,为 了 更 好 施 工 . 高 强 螺 栓 的 施 工 必 须 先 初 紧 后 终 紧 ,初 紧 高 强 螺 栓 需 用 冲 击 型 电 动 扳 手 或 扭 矩 可调 电 动 扳 手 ;而 终 紧 高 强 螺 栓 有 严 格 的 要 求 ,终 紧 扭 剪 型

14、高 强 螺 栓 必 须 用 扭 剪 型 电 动 扳手 ,终 紧 扭 矩 型 高 强 螺 栓 必 须 用 扭 矩 型 电 动 扳 手 . 大 六 角 强 螺 栓 由 一 个 螺 栓 ， 一 个 螺 母 ， 两 个 垫 圈 组 成 。 大 六 角 螺 栓扭 剪 型 高 强 螺 栓 由 一 个 螺 栓 ， 一 个 螺 母 ， 一 个 垫 圈 组 成 。 扭 剪 型 高 强 螺 栓问题 1： 高强螺栓与普通螺栓区别 关键是是否抗剪切力 具体来说： 普通螺栓与高强螺栓的受力性能与计算方法均有所区别的。高强螺栓的受力首先是通过在其内部施加预拉力 P，然后在被连接件之间的接触面上产生摩擦阻力来承受外荷载的，

15、而普通螺栓则是直接承受外荷载的。更具体的来说： 高强度螺栓连接具有施工简单、受力性能好、可拆换、耐疲劳、以及在动力荷载作用下不致松动等优点，是很有发展前途的连接方法。 高强度螺栓是用特制的扳手上紧螺帽，使螺栓产生巨大而又受控制的预拉力，通过螺帽和垫板，对被连接件也产生了同样大小的预压力。在预压力作用下，沿被连接件表面就会产生较大的摩擦力，显然，只要轴力小于此摩擦力，构件便不会滑移，连接就不会受到破坏，这就是高强度螺栓连接的原理。 高强度螺栓连接是靠连接件接触面间的摩擦力来阻止其相互滑移的，为使接触面有足够的摩擦力，就必须提高构件的夹紧力和增大构件接触面的摩擦系数。构件间的夹紧力是靠对螺栓施加预

16、拉力来实现的，所以螺栓必须采用高强度钢制造，这也就是称为高强度螺栓连接的原因。 高强度螺栓连接中，摩擦系数的大小对承载力的影响很大。试验表明，摩擦系数主要受接触面的形式和构件的材质影响。为了增大接触面的摩擦系数，施工时常采用应喷砂、用钢丝刷清理等方法对连接范围内构件接触面进行处理。 高强度螺栓实际上有摩擦型和承压型两种。 摩擦型高强度螺栓承受剪力的准则是设计荷载引起的剪力不超过摩擦力。 承压型高强度螺栓则是以杆身不被剪坏或板件不被压坏为设计准则。 问题 2： 8.8s 是 45 号钢预应力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加规定预应力,承压型拧掉梅花头。普通螺栓一般由普通钢材(Q235)制成，只需拧紧即可。普通螺栓一般为 4.4 级、4.8 级、5.6 级和 8.8 级。高强螺栓一般为 8.8 级和10.9 级，其中 10.9 级居多。 我个人认为，8.8 只是普通螺栓，而 8.8s 是高强度螺栓。