VDI2230中關(guān)于擰緊系數(shù)和表格擰緊力矩的疑問

提問時間:2015-03-27
提問者: 閻振中
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問題詳情 |
德國的VDI2230高強度螺栓連接系統(tǒng)計算,思維縝密,計算嚴謹,但有個地方一直不明白。 在計算的第一步,即是通過選定的擰緊工具確定相應的擰緊系數(shù)a, 此擰緊系數(shù)是由于擰緊工具的擰緊力矩離散導致的,以定扭扳手為例,其擰緊力矩的離散程度為±23%~±43%,這個力矩應是分布在工具標定值的左右(此處是我認為的),通常系統(tǒng)計算里會采用1.7的擰緊系數(shù),即該工具擰出的力矩的最大值和最小值的比。 后期計算出所需的最小預緊力后,直接乘以擰緊系數(shù)得到如果要保證該最小預緊力,用特定的擰緊工具所可能達到的最大預緊力。之后在90%的利用率表格里查取滿足此預緊力的螺栓等級等級,再通過螺栓頭部摩擦系數(shù)和螺紋參數(shù)等在90%的利用率表格里查取相應的擰緊力矩。 問題出在,擰緊力矩是通過離散范圍的最大值選取的,如果用這個力矩選擇定扭扳手,那么這個扭矩的浮動范圍是在這個基礎(chǔ)上上下波動,低則達不到設(shè)計的最小預緊力而造成浪費,高則很容易超過剩余的10%承載能力進入屈服區(qū)。 以我的觀點,似乎應該用擰緊系數(shù)的一半來乘以最小預緊力得到最大預緊力,這樣最終得出的擰緊力矩才是工具標定值,實際擰出來的擰緊力矩才會是最低值為所需最小預緊力,最大值為90%螺栓利用率。 請各位專業(yè)人士指導,其中的問題所在,或者說我的邏輯錯誤在哪里?
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王凱
我們的風機安裝中采用低利用率,如果其計算邏輯是德標,采用液壓擰緊,且試驗確定摩擦系數(shù),這樣百分之七十的利用率,在考慮該擰緊方法下總離散系數(shù)1.2,及螺桿殘余切應力之后,大約實際的軸向力為61%。如果采用的是國內(nèi)的比較籠統(tǒng)的直接用這個利用率系數(shù)對應軸向力的話,離散會往兩邊進行,在有試驗的情況下軸向力可能在65%到75%之間。這在理論上是沒有問題的,只是德國可以用50支螺栓的連接,我們可能需要65支螺栓,沒有達到最優(yōu)而已。 德標里,這些工藝過程中產(chǎn)生的不可控因素都是在計算考慮范圍內(nèi)的;國內(nèi)的這些因素是不在計算體系內(nèi)的(頂多預估一個合成的摩擦系數(shù)),只是定性估計。
2015-04-20 04:04 本答案得分:3 0
王凱
90%的利用率對于國內(nèi)的螺栓是有風險的,風險是螺栓的質(zhì)量不穩(wěn)定,而不是摩擦系數(shù)擰緊力矩等的離散,因為依照此標準進行的計算,其所謂的利用率其實就是考慮了離散在內(nèi)的可能出現(xiàn)的利用率最大值。而后面提出的松動原因里,其主要的原因如接觸面預埋等已經(jīng)進行了量化考慮。 這個無關(guān)利用率,即使是低的利用率,這些因素一樣會導致松動。 國內(nèi)之所以不敢用高利用率,大部分人是直接用這個利用率計算軸向力,計算思路是不同的,以國內(nèi)的計算思路,70%的利用率,如果考慮到摩擦系數(shù)及扭矩離散,采用沖擊定扭扳手產(chǎn)生的軸向力是很容易達到螺栓承載能力的百分之九十以上的。
2015-04-20 03:04 本答案得分:3 0
做廣告的,呵呵
2015-04-20 03:04 本答案得分:3 0
閻振中 專家
穩(wěn)砜公司(荷蘭獨資公司),提供的高強度緊固件,在檢測、管理、質(zhì)量控制很嚴格,這樣保障了產(chǎn)品的質(zhì)量及產(chǎn)品的一致性,這一點值得緊固件行業(yè)借鑒。
2015-04-10 03:04 本答案得分:3 0
閻振中 專家
在風機行業(yè)安裝中,我們提供的預緊力為最小拉力負荷的70——75%,比較安全可靠,在五年風機行業(yè)安裝中,切實可行。在實際運行中,也會產(chǎn)生各種各種各樣的問題,通過現(xiàn)場考察檢查,大多數(shù)是安裝時的工藝參數(shù)、安裝方法、潤滑的牌號、潤滑脂的牌號、潤滑脂的方式出現(xiàn)了問題。五年中沒有預緊力數(shù)值提供不準確而產(chǎn)生的問題。(前提是我們公司通過的高強度緊固件經(jīng)過嚴格地檢測,產(chǎn)品的一致性控制得比較好。)
2015-04-10 03:04 本答案得分:3 0
閻振中 專家
我認為預緊力采用90%的利用率風險很大,如果離散度大、螺栓的一致性差,個別螺栓很容易超過最小負荷,產(chǎn)生屈服,造成緊固件連接副失效,而且牽涉到的因素很多,德國的VDI2230標準中也談到,預緊力的影響因素很多:?? 周圍區(qū)域中其他螺栓的緊固 ?? 接觸表面的預埋 ?? 通過旋轉(zhuǎn)而自我松動 ?? 材料的松弛 ?? 溫度變化 ?? 接頭的過載 如果計算看上算得比較準確,但是上面因素沒有考慮到,安裝后會出現(xiàn)一定的問題,必須引起注意。
2015-04-10 03:04 本答案得分:3 0
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