【原】泵用紧固件拧紧力矩的估算

泵用紧固件拧紧力矩的估算

问题

已知泵用螺纹紧固件（螺栓、螺柱或螺钉）规格、材料及使用位置，如何估算其拧紧力矩？

解答

螺纹紧固件的拧紧力矩与其规格、材料（包括连接件的材料）及使用位置有关。

泵用螺纹紧固件标准拧紧力矩T为：

T = 0.12 ×σ_s × A_s × d/1000      （N·m）

式中，

σ_s = 材料的屈服强度，MPa（N/mm²）；

A_s = 公称应力截面积（即有效截面积），mm²；

d = 紧固件规格，mm。

其中，As通过如下公式计算；也可以直接从紧固件手册中查出。

式中，

d₂ = 螺纹中径，mm；

d₃ = d₁ - H/6，mm；

d₁ = 螺纹小径，mm；

H = 0.866 p，mm；

P =螺距，mm。

实际工程应用中，为了便于计算，不少公司将其做成小软件，只要输入紧固件规格d、螺距P和材料屈服强度σ_s，即可自动计算出拧紧力矩T。如：

还有些公司，针对不同的泵型，将不同材质的紧固件拧紧力矩值编制成公司内部标准，需要时直接调用即可。如德国KSB公司的ZN 192《螺纹拧紧力矩近似值》标准。

特别说明

1）对于标准普通流程泵上的紧固件，通常取计算值的0.8倍左右作为实际应用的拧紧力矩值。

2）对于多级和/或高压力和/或高温泵，不少公司会根据使用位置的不同来确定紧固件的拧紧力矩值。例如，用于承压件的紧固件，其实际应用的拧紧力矩值通常取计算值的0.8～0.9倍；对于非承压件的紧固件，其拧紧力矩通常取计算值的0.6～0.8倍。

3）如果连接件材料的屈服强度低于紧固件的屈服强度，则应以连接件的屈服强度来计算拧紧力矩值。

4）拧松力矩通常为实际应用的拧紧力矩值的1.5～2.0倍。