关于德国VDI 2230螺栓系统计算的一点疑问，请阎振中老师等专家指导，谢谢

提问时间：2015-04-03

提问者：王凯

阅读量: 10713

问题详情 |

德国的VDI2230高强度螺栓连接系统计算，思维缜密，计算严谨，但有个地方一直不明白。在计算的第一步，即是通过选定的拧紧工具确定相应的拧紧系数a, 此拧紧系数是由于拧紧工具的拧紧力矩离散导致的，以定扭扳手为例，其拧紧力矩的离散程度为±23％~±43％，这个力矩应是分布在工具标定值的左右（此处是我认为的），通常系统计算里会采用1.7的拧紧系数，即该工具拧出的力矩的最大值和最小值的比。后期计算出所需的最小预紧力后，直接乘以拧紧系数得到如果要保证该最小预紧力，用特定的拧紧工具所可能达到的最大预紧力。之后在90％的利用率表格里查取满足此预紧力的螺栓等级等级，再通过螺栓头部摩擦系数和螺纹参数等在90％的利用率表格里查取相应的拧紧力矩。问题出在，拧紧力矩是通过离散范围的最大值选取的，如果用这个力矩选择定扭扳手，那么这个扭矩的浮动范围是在这个基础上上下波动，低则达不到设计的最小预紧力而造成浪费，高则很容易超过剩余的10％承载能力进入屈服区。以我的观点，似乎应该用拧紧系数的一半来乘以最小预紧力得到最大预紧力，这样最终得出的拧紧力矩才是工具标定值，实际拧出来的拧紧力矩才会是最低值为所需最小预紧力，最大值为90％螺栓利用率。请各位老师指导，我是不是哪里理解错了。《德国VDI_2230高强度螺栓连接的系统计算》

全部回复共 13 条

咨询用户：

请问各位老师，针对内六角螺钉来说，它的几何跟螺栓完全一致，要应用ESV的公式计算吗？在VDI中到底怎样的算作螺钉连接呢

2018-01-11 01:01 本答案得分:3 0

咨询用户：

最大预紧力结合最小摩擦力算拧紧力矩（VDI方法），这跟平均预紧力结合平均摩擦力算的拧紧力矩（你的方法）差不多。

2017-08-24 04:08 本答案得分:3 0

范相勇：

您好，我们做紧固件，放松及摩擦系数等检测设备，欢迎了解上海百若试验仪器有限公司
范相勇
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2015-04-22 12:04 本答案得分:3 0

王凯：

嗯，我的意见也是，最终选用的标定拧紧力矩应该是最大轴向力对应的拧紧力矩与最小轴向力对应的拧紧力矩的中间值。因为工具的离散是左右都有的，只有这样才能使最终的轴向力在设计计算的最大和最小之间。

2015-04-20 04:04 本答案得分:3 0

咨询用户：

1) 不同的行业 & 产品 要求应该是不一样的。 按VDI，最后取中间值更好些。2）a & 摩擦系数是不一样的。a 不但要考虑摩擦系数，还要考虑安装工具类型，装配转速，手法等。最后，扭矩法的离散性是很大的。高精度的装配方法应该选择扭矩-转角 & 拉伸等。

2015-04-09 12:04 本答案得分:3 0

王凯：

专家触类旁通，紧固件界这么经典的资料，想必多少是研究过的。。。。

2015-04-08 04:04 本答案得分:3 0

王凯：

谢谢解释，提醒了一个重点，就是之前没怎么注意这个Fmzul是许用最大轴向力。Fmax和Fmin之间的离散是由工具的拧紧力矩离散和摩擦系数的离散两个因素共同造成的。即最大拧紧力矩与最小摩擦系数确定了最大轴向力，最小拧紧力矩与最大摩擦系数决定了最小轴向力。

现在还有个问题，装配拧紧力矩应当在这最大和最小拧紧力矩之间，但是如何确定这个装配拧紧力矩，也就是如何确定所需工具的额定拧紧力矩？是直接取在算出的最大和最小拧紧力矩的中间值吗？

另外，如果摩擦系数的离散范围缩小，甚至确定，或者即使采用离散稍大的定扭扳手，但是如果可以保证扭矩离散比较小，是不是就直接可以选取较小的a，或者直接自己计算着两个因素导致的a？

谢谢

2015-04-08 04:04 本答案得分:3 0

李斌斌：

1） Fmzul 是螺栓所能承受的最大力2）当你知道了Fmax min,摩擦系数后用公式算，见下图关系。3）90%，是让你不要超过这个扭力。（特殊装配除外）4）a是装配系统离散系数，不是工具的。http://www.chinafastenerinfo.com/gb/am/upload/2015/4/201504081321491388.jpg

2015-04-08 01:04 本答案得分:3 0

王凯：

你好在2230的附表里，90％利用率的轴向预紧力和拧紧力矩是对应的。在计算流程的最后一步，力矩的计算公式是由Fmzul,即90％的利用系数对应的预紧力。

几个轴向力的关系是Fmzul≥Fmax=a*Fmin=Fkerf+.....
也就是这个Fmzul是在包含了由工具导致力矩离散的所有的值在内的。
如果拧紧力矩依照这个F来计算，而工具的离散是在标定值的上下，那往上可能超过100％，往下只能到那个a的一半，也就是一定大于Fmin.

烦请稍详细的解释一下，怎么理解这个，或者是怎么选定的拧紧力矩，谢谢！

2015-04-07 03:04 本答案得分:3 0

咨询用户：

阎工是搞热处理的，问他这个标准，真是难为他了

2015-04-07 03:04 本答案得分:3 0

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