专家:重复使用螺栓连接时应考虑到什么问题?

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在没有润滑的情况下,螺栓在工厂安装,并且一切正常……直到第一次将螺栓拆除并重新使用。然后问题就开始了。为什么?

在设计过程中,工程师会设定螺栓连接的预紧力范围,如图1所示——零部件因此就不会打开或开始滑动,并且任何零部件都不会超过屈服强度。摩擦系数是计算的一部分,用于找到实现正确预紧力所需要的额定扭矩。

由于表面粗糙度和不规则性,螺栓接触区域在第一次拧紧操作时变平。在重复使用期间发生的情况是,由于第一次拧紧时产生的接触面积较大,因此增加了摩擦力。这意味着需要更高的拧紧扭矩,才能获得与第一次拧紧时相同的预紧力。相反,如果在重复使用过程中只是简单地使用最初建议的相同拧紧扭矩,预紧力的效果就会降低。

在没有润滑情况下拧紧

图2显示了等级为8.8的M12螺栓,该螺栓已被首次拧紧,然后在没有任何润滑的情况下重新使用。设计工程师的预紧力范围标记为蓝色。首次拧紧显然是在该范围之内,并且一切正常。但是,由于摩擦作用,第一次重新使用紧固件时,需要更高的拧紧扭矩才能获得所需要的预紧力。

例如:一台自制造出来以后一直运转良好的机器。然后,进行第一次维护检修,例如是一年之后。当重新使用螺栓时,按照制造商的说明进行操作,并拧紧至认为是正确的扭矩,所达到的预紧力低于工程师最初确定的范围。

这时问题就出现了。预紧力太低,部件可能会开始滑动,这意味着螺栓连接会发生松动或螺栓断裂。

结论

在没有适当润滑的情况下,重复使用螺栓连接是相当冒险的。不使用润滑剂可能出于节省时间的考虑,也可能是为了环境卫生。但是,请务必注意,在首次安装和第一次重复使用而未润滑之间,预紧力下降幅度可能很大,并且差异也很大。这意味着无法准确预测所需要达到的预紧力。如果不使用润滑剂,那么,每次更换紧固件较之重复使用紧固件则更为安全。

如果要重复使用紧固件,则强烈建议采用良好的均匀润滑方式。需要使用相同的润滑剂再次清洁和润滑螺栓,这非常重要。这将使摩擦条件恢复到原来的水平,从而将夹紧载荷保持在预定的范围内(参见图3)。

如果开始使用润滑,请确保已调整拧紧扭矩,以适应新的摩擦条件和参数值。如果需要帮助,请随时联系洛帝牢集团。

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