緊固件摩擦系數對裝配-扭矩法的影響

更新時間：2025-07-02

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用來驗證參考設備：緊固件摩擦系數試驗機、螺紋摩擦系數試驗機、摩擦系數試驗機、螺母摩擦系數試驗機、多功能螺紋緊固件分系統、螺栓摩擦系數試驗機、標準件摩擦系數試驗機、螺紋緊固件試驗分析系統。

摩擦系數對不同扭矩法的影響

目前使用最多的是“扭矩法"和“扭矩－轉角控制法"，而這兩種擰緊方式都將會受到產品摩擦系數大小的影響，從而影響螺栓緊固時的預緊力。而“屈服點控制法"和“螺栓長度法"則避免了摩擦系數對裝配的影響。

扭矩法

使用扭矩裝配方法時，當達到規定的扭矩就停止，只對一個確定的緊固力矩進行控制，操作簡單，扭矩容易測量和控制，扭矩事后也容易復檢。但經過大量的試驗和實踐經驗的積累，在實際擰緊過程中受到摩擦系數等影響，僅僅5%~10%的扭矩轉化為所需要的預緊力，有90%的扭矩被擰緊過程中的摩擦消耗掉。當支承面的摩擦系數降低20%時，支承面摩擦扭矩降為40%，螺栓軸向夾緊力將翻倍增加(有20%的擰緊扭矩轉化成夾緊力)。由此可見，使用扭矩裝配方法，摩擦系數對螺栓夾緊力的影響之大。

扭矩－轉角控制法

在擰緊螺栓時，先以設定的扭矩將螺栓擰緊，然后再將螺栓旋轉到一個規定的角度，利用螺栓的彈性變形，來確保聯接力達到規定的要求，這就是轉角扭矩法。這種方法可分為彈性區域擰緊法和塑性區域法。

此方法能較準確控制預緊力，螺栓材料wan全被利用，僅與螺紋副摩擦及螺栓的屈服強度有關，設定的扭矩值常取所需擰緊扭矩值的25％左右。雖然螺紋的摩擦系數對達到較小的扭矩產生的“階段預緊力"有一定的影響，但是影響較小，而螺紋的摩擦系數對轉角擰緊所產生預緊力沒有影響，因為在彈性區或塑性區，如果彈性模量恒定，預緊力僅與螺栓伸長量有關，而伸長量與螺栓旋轉的角度成正比。