|
六、紧固力矩
在螺纹的紧固中最重要的是紧固力，但是紧固力（轴向力）的测定较为困难。如图9所示，假定螺纹的紧固力矩旋转角不变，那么紧固力矩则与螺纹的轴向力成比例。通常进行的就是对紧固力矩的核定。在力矩的核心定法中必须注意，在一定条件下虽可得到轴向力和力矩的比例关系，但条件不同时，即使用同样的力矩来紧固螺纹，轴向力也会发生变化。
图10表示在螺纹部粘附着油脂类时的摩擦系数（μ），图11表示不同摩擦系数时螺纹的紧固力矩与轴向力。在紧固力矩和被紧固件的材质等都相同的条件下，μ也有很大的不同。施加给无润滑螺纹的紧固力矩的88％～92％由支承面及螺纹面的摩擦所消耗，能有效地改变轴向力范围的约为8％～12%。若减少摩擦，改变轴向力的比率就会变大。也就是μ越值低轴向力越高。因此，即使是同样的紧固力矩，轴向力也是不同的。
在无润滑状态下μ的波动范围较大，反复地拆卸螺纹还存在着μ的数值变大的倾向。在维修手册中指定涂抹机油的部位就是稳定这种轴向力的重要部位，必须遵守维修手册的规定。在维修手册中不指定涂抹机油的部位可以是无润滑状态。
润滑螺纹部及支承面，摩擦力变小，螺纹的锁紧效果就会变差。为了提高螺纹的轴向力、充分获得紧固力，螺纹的松驰也就不容易产生了。紧固力矩由螺纹的大小、强度和被紧固件的强度来决定，适宜的紧固力矩在设定时应具有一定的范围。但考虑到扭力扳手的精度及螺纹摩擦系数的误差，有必要以力矩的下限与上限值间的中间值为目标进行紧固，在各维修手册中基本上是以中间值表示。 七、钢性域紧固与塑性域紧固
螺栓紧固通常是在所谓“弹性域”内完成的。在弹性域里所紧固螺栓的轴向拉伸应力与螺栓的旋转角成正比增加。如超过弹性域紧固螺栓，则会有螺栓的旋转角变化，而螺栓的轴向拉伸应力则变化很少。这个区域就称为塑性域。
通常有两种紧固螺栓的方法：一种是在弹性域内紧固螺栓（常规方法）；另一种是在塑性域内紧固螺栓。在一些发动机中，发动机盖、连杆轴承盖或曲轴盖之间的连接螺栓都是在塑性域内紧固的。在这种紧固方法中，先用预定扭矩将螺栓紧固至接近其屈服点然后再用一预定的扭矩使其超过屈服点进行紧固。在塑性域内，这类螺栓发挥轴向拉伸应力。在弹性域内，紧固扭矩与螺栓轴向应力（与螺栓旋转角等效）成正比。在紧固过程中，螺栓拉伸应力会有较大变化。如图12所示，在塑性域内，相对于旋转角的变化，轴向拉伸力没有什么变化。
这里需要说明的是，塑性域螺栓是一种特殊螺栓，普通螺栓不能应用这种方法紧固，否则会造成断裂。另一方面，塑性螺栓必须在塑性域内紧固，否则就达不到规定的扭矩。
|
