残余扭矩的几种测量方法

残余扭矩的几种测量方法

残余扭矩:

残余扭矩是使已被紧固的螺纹相对于配合螺纹产生移动所需的扭矩 / 旋转紧固件所需的扭矩

1. 拧紧法:再拧紧一定角度,之后拧松。

解释:

螺栓的连接扭矩经过一段时间后会衰减,装配下线后连接扭矩有衰减,此时再拧

紧一定角度(通常建议以5 度为增量),当我们将已经拧紧的螺栓进一步拧紧的一瞬

间,就会产生分离扭矩,对此进行测量,可以得到我们想要的残余扭矩。

图表:

当我们采用拧紧法,得出的角度- 力矩坐标图会如下右图所示。而左图是在理想情

况下的状态,也就是当扳手拧紧的一刹那,这个力矩就是残余力矩。但实际情况是,只

有扳手达到一定角度后,斜率才会发生明显变化,这时才会出现残余力矩。此时分离点

Breakaway 对应的扭矩就是残余扭矩 Residual Torque.

特别的,由于静摩擦力的原因,我们在测量残余扭矩时,所谓“Breakaway ”分离点

和残余扭矩是不相等的。因为它需要一个较大的力矩先破坏掉静摩擦的力量,破坏掉以

后阻力会有一个突然的下降,然后再上升,这里下降和上升的交点处的力矩才是残余扭

矩。这种情况下的分离扭矩都是必然大于残余力矩的。

2. 松脱法:松脱扭矩乘以一个系数,一般1.1-1.2.

解释:

将已经紧固的螺栓,用扭力扳手慢慢使其松开,然后读取其开始转动那一刹那的瞬

时扭矩值,此时的扭矩理论上应该是峰值,继续扭动的数值都会小于这个峰值。这个

峰值还不是我们想要检测的残余扭矩,因为经验发现,这个值和真正的残余扭矩相比偏

小,所以通常会把这个值乘以一个系数,约为1.1 至1.2 之间,根据实际情况调整。计算

以后的数值我们认为才是我们想要的残余扭矩。

3. 松-紧法:检验前先在被检螺栓或螺母头部与被连接体上划一道线,确认相互的原始位置。

然后将螺栓或螺母松开些,在用扭矩扳手将螺栓或螺母拧紧到原始位置,这时的最大扭矩值再乘以

0.9 ~1.1 所得的值即为需要的残余扭矩。

解释:

当残余扭矩大于拧紧扭矩时,说明被测紧固处可能被过度拧紧。为避免过度拧紧的

风险,采用松-紧法。不适宜有防松功能的紧固件。

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