请教螺栓的扭矩系数

提问时间：2009-10-19

提问者：郭永千

阅读量: 16658

问题详情 |

工作中碰到一个问题，要拧紧一批（几个）M80的螺栓，要求的预紧力为1782kN，已知： 1、螺栓为8.8级； 2、螺栓、螺母及垫圈均为镀锌钝化； 3、厂家未提供该螺栓的扭矩系数；不知道如何保证拧紧，与设计单位联系，得到最大允许误差：15%。问题来了：这种螺栓的扭矩系数到底会是多少呢，请有经验的专家帮帮忙。

全部回复共 15 条

阎振中

：

扭矩、预紧力及扭矩系数三者之间的关系：M=K.P.D
M---扭矩（N.M）
K---扭矩系数（也称总摩擦系数）
P---预紧力（也称轴力KN）
D---螺纹的公称直径（mm）
如果螺栓极限强度确定，扭矩选定，扭矩系数越小，则产生的紧固力越大；扭矩系数越大，则产生的紧固力越小。当扭矩系数小到一定的程度，在一定的扭矩的作用下紧固力超过了螺栓的强度极限，高强度螺栓就会产生伸长甚至断头的现象；反之，扭矩系数过大，则产生的紧固力就会过小，螺栓连接副就达不到锁紧的功能，连接副就有可能产生松动情况。因此，要使紧固力在一个标准的范围内，则产品的扭矩系数就要限定在一个规定的范围内。目前国家紧固件标准GB/T 1231-2000对钢结构用高强度螺栓连接副作了标准规定，扭矩系数K=0.11-0.15,标准偏差≦0.010。
一般使用单位比较重视扭矩系数，认为扭矩系数确定后，安装扭矩马上可以制定。对标准偏差容易忽视。但是如果标准偏差＞0.010，在安装时，就会产生个别螺栓的偏离现象：标准偏差值偏大，容易造成过拧；标准偏差值偏小，容易产生松动现象。
总之扭矩系数与标准偏差是安装中不可分割的二个重要的参数。

2010-05-26 01:05 本答案得分:3 0

马一鸣：

我单位可提供M80螺栓的扭矩系数检测试验机
http://www.shnl-test.com/TesT/TesT1.htm

mym1860@gmail.com 021-51075773 马先生

2010-05-26 10:05 本答案得分:3 0

咨询用户：

我单位可提供M42的螺栓的扭矩系数检测，但像&nbsp;老陈&nbsp;说的M80的还没有，规格太大了，是风电的吗？风电我们也没做过这么大的啊，估计这么大规格的只有到美国检测了，不过我们单位正在开发更大规格的这种试验机，欢迎咨询。010-88301013，李先生，机械科学研究院

2009-12-13 02:12 本答案得分:3 0

老陈：

谢谢孟先生，我会仔细研读一下标准的。

2009-10-21 09:10 本答案得分:3 0

孟武功

：

第二处

2009-10-21 07:10 本答案得分:3 0

孟武功

：

我想楼主的一个国标"GB-T 16823.2-1997 螺纹紧固件紧固通则"
看一下,注意这几处,

2009-10-21 07:10 本答案得分:3 0

老陈：

1、螺纹形式，如三角形、梯形……—&gt;普通螺纹，应该是三角形吧；
2、螺纹倾斜角（螺纹坡度）      —&gt;普通螺纹，我们没有特殊设计或指定
3、螺纹升角（螺距）            —&gt;同上
4、螺栓规格，如M20……             —&gt;M80×6
5、螺母规格，具体到支承面的形状等—&gt;GB/T6170螺母
6、垫圈规格，具体到内外径尺寸    —&gt;JB/ZQ4080 垫圈
7、螺纹的表面处理方法，如发黑、发蓝、磷化……—&gt;镀锌钝化

以下，俺无语
8、还有，就算以上都一样，还是不确定，跟批号有关
9、钢材批号、制作批号、处理液批号、处理时间、操作人员……都有关！
10、看来好像技术还是不成熟、不够稳定！！

貌似郭先生在推广“不可知论”！

2009-10-19 04:10 本答案得分:3 0

郭永千：

经扭矩系数和以下因素有关：
1、螺纹形式，如三角形、梯形……
2、螺纹倾斜角（螺纹坡度）
3、螺纹升角（螺距）
4、螺栓规格，如M20……
5、螺母规格，具体到支承面的形状等
6、垫圈规格，具体到内外径尺寸
7、螺纹的表面处理方法，如发黑、发蓝、磷化……
8、还有，就算以上都一样，还是不确定，跟批号有关
9、钢材批号、制作批号、处理液批号、处理时间、操作人员……都有关！
10、看来好像技术还是不成熟、不够稳定！！

2009-10-19 04:10 本答案得分:3 0

老陈：

谢谢郭先生，不过要是我有能力做这个扭矩试验，就自己做实验去了，不来麻烦各位专家了。

2009-10-19 02:10 本答案得分:3 0

郭永千：

试验室做高强螺栓扭矩系数（K=Tc/Pc?d）的程序是这样的：在试验台上卡固被测螺栓，用扭矩扳手逐步拧紧螺栓（螺母），观察轴力检测仪上的读数，确定所施加的轴力数值满足设计预拉力的规定范围内的下限（每一种螺栓的预拉力值在GB50205中都给定了一个取值范围），然后在扭矩扳手头部加装传感器，再缓慢施加扭矩（施工扭矩），最终在预拉力取值范围内可以通过传感器在施工扭矩测试仪上读出施工扭矩值，以上两个数据仪器自动保存。
3.按以上步骤做完8套试件，测试仪自动计算出扭矩系数平均值K（K值在0.110～0.150区间为合格）和标准偏差值（不能大于0.010为合格）。
4.得出K值后，现场施工时，确定施工扭矩就可以利用公式求解施工扭矩Tc=K?Pc?d；需要注意的是，如果节点板存在复拧（复拧力矩等于初拧力矩），上式中的Pc取设计标准预拉力值，如果节点板没有复拧工序，则Pc取值增加10％（即为1.1Pc）来计算相应的施工扭矩Tc，这是为了补偿节点板上后面拧的螺栓对开始拧的螺栓造成的力矩损失（如果有复拧就可消除这个损失）。
节点板上螺栓不经过复拧工序，那么在计算施工扭矩Tc=0.136**24=808kN。
试验室做试验是单个螺栓（目的是测出K值），实际现场施工是在节点板上拧多组螺栓（要确定的是Tc，目的是通过螺栓群组（均匀施加）的预拉力，满足节点板／构件连接面足够的压紧力，保证摩擦面产生足够的摩擦力），两者的终拧扭矩当然是不同的

2009-10-19 02:10 本答案得分:6 0

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