大多数螺栓接头基于教科书估算,进入安装扭矩的生产。

最常见的确定安装扭矩的方法是咨询参考表。这些表格建议基于紧固件的尺寸和等级的扭矩。计算安装扭矩的最简单和最常见的基础是T = KDF。

因此,对于给定直径(D)和紧固件等级,需要对扭矩张力系数(K)进行假设,以及由该螺栓张力(F)产生的力。这些假设通常在表格中陈述,通常是k = 0.2和f = 75%的检测负载(最小负载导致螺栓产量)。

因此,除非使用特定于实际材料和饰面的K因子,否则对于给定紧固件尺寸和等级的所有应用,判断单个扭矩值。当然,当关节失败的成本高而市场需求需要高度可靠和高效的设计时,这是太简单的。然而,大多数螺栓接头基于这些教科书估算,使用安装扭矩进入生产。

该栏目的目的是提供工程师,其中有一条可以在合理的预算和资源分配中改善扭矩选择的路径。让我们首先确定参考表的主要限制。虽然T = KDF忽略了许多问题,但最大的误差导致了扭矩张力系数K的准确值。

如果我们不需要估计螺栓张力,我们可以避免使用这种不可预测的价值。因为螺栓张力(而不是扭矩)是确定给定关节性能的数量,这可能看起来愚蠢。然而,目标是实现比使用参考表更好的结果,这里描述的方法可以通过测量扭矩来实现这一点。它基于假设,即人们想要实现不会导致夹紧部件或紧固件的最大夹紧载荷。

图1描绘了典型的扭矩与旋转迹线的旋转迹线,用于垂直硬接头,其中紧固件螺纹进入螺纹孔或自由螺母。这通常被称为“扭矩 - 故障”迹线。最大兴趣C-D的段被定义为与迹线对齐的直线的终点。迹线遵循直线表示给定转弯角度的电阻增加是恒定的。换句话说,关节以弹性方式表现。

为了满足我们最大化钳位负载的目标,我们需要确保最大允许安装扭矩不超过点D或低于C点,允许每个点的统计变化。注意,点D并不总是通过螺栓产量的开始来确定,而是通过关节构件的压缩产量来确定。

由于小区域,最常见的原因是螺栓头或螺母下的高应力。这样的指示是,当产率与峰值扭矩的比率远小于螺栓的抗拉强度的屈服比的比率。当不希望在紧固期间的任何关节部件的产量时,不希望的元件确定点D并不重要,通常情况下。

虽然需要解释扭矩角度迹线的能力,但是如何生成它的知识。最基本的硬件需求是扭矩传感器和数据采集装置,可以在紧固期间连续地绘制扭矩传感器的输出。

除非可以放心,螺栓在通过恒定速度电动机的整个测试过程中在整个测试过程中转动恒定速度,否则扭矩传感器还需要提供角度测量,使得跟踪的斜率不会受到旋转速度变化的影响。两个选项是插座换能器,在插座和扳手或电机之间,或带有曲面和角度测量功能的数字扭矩扳手。一种