螺栓扭矩的作用是什么

　　【太平洋汽車】螺栓扭矩的作用是使物體轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)改變，如轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，用扳手?jǐn)Q螺栓等。在螺栓裝配工作中，螺栓扭矩非常重要的。

　　在螺栓裝配工作中，“扭矩”、“預(yù)緊力”、“摩擦力”這三個(gè)專業(yè)術(shù)語(yǔ)是很重要的。

　　螺栓的屬性可以與彈簧相比較。當(dāng)彈簧被拉伸時(shí)，有一個(gè)反作用力試圖將其拉回到其最初的形狀。該力被稱為夾緊力或預(yù)緊力。螺栓是有彈性的，當(dāng)受到的力越來(lái)越大時(shí)會(huì)變長(zhǎng)。只要這個(gè)力小于屈服點(diǎn)，當(dāng)力減小時(shí)螺栓就會(huì)回復(fù)到其初始形狀。

　　當(dāng)螺栓擰緊時(shí)，施加扭矩。扭矩是垂直于杠桿臂施加并引起旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力。

　　正如你在以上示例中看到的，即使施加相同的力，當(dāng)距離翻倍時(shí)則扭矩翻倍。

　　施加正確的扭矩對(duì)于確保正確的夾緊力和安全的螺栓連接至關(guān)重要！

　　預(yù)緊螺栓的主要方法之

　　一是在其頭部施加扭矩。這是業(yè)界非常普遍的做法，但要精確控制并不容易。

　　當(dāng)螺栓向下旋緊時(shí)，旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作會(huì)轉(zhuǎn)變成線性的作用，使螺栓被拉伸，同時(shí)連接部件被壓縮。但是扭矩中只有很少一部分轉(zhuǎn)變成了有效的預(yù)緊螺栓的力。大部分的扭矩都作用在了克服螺栓旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦力上。

　　摩擦力是如何影響扭矩和預(yù)緊力的摩擦產(chǎn)生于兩個(gè)接觸表面：在轉(zhuǎn)動(dòng)部件和夾緊部件之間（通常在螺栓頭下方或螺母下方）以及螺紋當(dāng)中。

　　這意味著有效轉(zhuǎn)換成預(yù)緊力的扭矩只是相當(dāng)小一部分，通過(guò)扭矩/拉伸測(cè)試可以算出兩個(gè)接觸面間的摩擦系數(shù)。測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)通常只有10%的扭矩作用在了預(yù)緊力上，其余都用來(lái)克服摩擦力而抵消。

　　例如，50%的輸入扭矩用于克服螺栓頭下表面的摩擦力，40%的輸入扭矩用于克服螺紋間的摩擦力，因此，扭矩上緊法并不是非常高效。但是可以通過(guò)使用潤(rùn)滑劑來(lái)增加扭矩的轉(zhuǎn)換率。使用潤(rùn)滑劑可以有效降低摩擦力，在相同的預(yù)緊力值目標(biāo)下，使用潤(rùn)滑劑比不使用潤(rùn)滑劑，扭矩值更小。

　　離散值及其影響摩擦系數(shù)通常有+/-20% 的變化量，會(huì)導(dǎo)致預(yù)緊力的離散偏差。因此，即使上緊工具可以非常精確（例如，校準(zhǔn)手動(dòng)扭矩扳手，+/-1%）所施加的扭矩偏差也會(huì)在+/-10到+/-50%之間變化。自身的肢體動(dòng)作及操作工具的使用方法能對(duì)所施扭矩產(chǎn)生多大影響，很多操作人員并不太清楚。

　　通常實(shí)現(xiàn)的預(yù)緊力離散值能到+/-30%。這意味著可能的最大預(yù)緊力是最小值的兩倍。對(duì)生銹的螺栓或容易卡住的不銹鋼緊固件，離散值可能更高。

　　幸運(yùn)的是，通過(guò)使用潤(rùn)滑劑或特定摩擦系數(shù)的螺栓（例如使用面漆或蠟）可以降低離散性。

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（圖/文/攝：太平洋汽車 問(wèn)答叫獸）