螺栓摩擦系数的影响因素
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热镀锌螺栓摩擦系数(原创版)目录1.热镀锌螺栓的概念和分类2.影响热镀锌螺栓摩擦系数的因素3.热镀锌螺栓的优点和应用范围4.热镀锌螺栓与不锈钢螺栓的强度对比5.市场上的热镀锌螺栓产品和供应商正文一、热镀锌螺栓的概念和分类热镀锌螺栓是一种在螺栓表面覆盖锌层的金属连接件,通过热镀锌工艺在螺栓表面形成一层锌层,以提高其耐腐蚀性能。
根据螺栓的性能等级和用途,热镀锌螺栓可分为不同类型,如 4.8 级、6.8 级、8.8 级等。
二、影响热镀锌螺栓摩擦系数的因素热镀锌螺栓的摩擦系数受多种因素影响,主要包括以下几点:1.联接件的直径和节径:联接件的直径和节径不同,会导致热镀锌螺栓在连接时受到的力不同,从而影响其摩擦系数。
2.抗压强度级别:热镀锌螺栓的抗压强度级别越高,其摩擦系数就越大。
3.钝化层:热镀锌螺栓表面的钝化层厚度会影响其摩擦系数。
一般来说,钝化层越厚,摩擦系数越小。
4.镀锌厚度:热镀锌螺栓的镀锌厚度也会影响其摩擦系数。
镀锌厚度越大,摩擦系数越大。
5.表层处理:热镀锌螺栓的表层处理方式不同,其摩擦系数也会有所差异。
例如,电镀和热镀锌的螺栓摩擦系数就会有所不同。
三、热镀锌螺栓的优点和应用范围热镀锌螺栓具有以下优点:1.持久耐用:在郊区环境下,标准的热镀锌防锈厚度可保持 50 年以上而不必修补;在市区或近海区域,标准的热镀锌防锈层则可保持 20 年而不必修补。
2.处理费用低:热浸镀锌防锈的费用要比其他漆料涂层的费用低。
3.可靠性好:镀锌层与钢材间是冶金结合,成为钢表面的一部分,因此镀层的持久性较为可靠。
4.省时省力:镀锌过程要比其他的涂层施工法更快捷,并且可避免安装后在工地上涂刷所需的时间。
热镀锌螺栓广泛应用于各种金属结构的连接和固定,如钢结构、高速公路护栏、石油化工设备等。
四、热镀锌螺栓与不锈钢螺栓的强度对比热镀锌螺栓和不锈钢螺栓的强度对比主要取决于其材料和工艺。
一般来说,不锈钢螺栓的强度更高,但热镀锌螺栓在某些条件下也具有较高的强度。
螺栓摩擦系数的影响因素一、前言:不同的工艺条件对螺栓当量摩擦系数的影响,为准确控制螺栓预紧力及采用合适的联结结构提供依据。
螺栓连接的预紧力对接头的可靠性和疲劳寿命有很大的影响,预紧力越大,联结可靠性越好、联结寿命也越长。
但是,较大的预紧力可能破坏联结夹层的破坏,所以,控制螺栓的预紧力是很有必要的。
但是,在实际安装中,直接控制预紧力是非常困难的,而是通过控制拧紧扭矩的方式间接控制扭矩的。
所以,了解拧紧扭矩和预紧力之间的关系是非常重要的,这也是控制预紧力的关键。
二、理论依据:螺栓拧紧力矩与预紧力力的关系表达式:式中:M:拧紧力矩P:预紧力R:螺母承力面的外半径r:螺母承力面的内半径γ:螺纹升角ρ:螺旋副当量摩擦角f c:螺母与磨擦面间的摩擦系数t:螺距β:螺纹半角f’:螺纹副摩擦系数f:当量摩擦系数对摩擦系数影响的因素有:1. 1. 润滑条件;2. 2. 支撑面材料;3. 3. 表面处理;4. 4. 螺栓规格;5. 5. 螺栓材料;试验数据:(采用HY-1000N.m型多功能螺栓紧固分析系统进行测量。
)三、试验结果对摩擦系数的影响分析:1.从表中可以看出,高强度螺栓对材料对摩擦系数的影响比较小;因为强度接近,其表面硬度也是比较接近的,所以,对于高强度螺栓来说,材料对当量摩擦系数的影响比较小;2.螺栓规格不同,其摩擦系数是完全不同的,所以,不同的规格,其摩擦系数是完全不同的;3.表面处理不同,摩擦系数是完全不同的,所以,同样的螺栓规格,不同的表面处理,其摩擦系数也是完全不同的;4.支撑面材料不同,其摩擦系数是不同的,表面硬度越高,其摩擦系数越小,5.润滑剂不同,其对摩擦系数的影响是完全不同的;四、结论:1.不同的螺栓、不同的支撑材料组合联结在一起,其摩擦系数是不同的;2.支撑面材料、表面处理情况、表面硬度、表面粗糙度、表面润滑条件对摩擦系数影响是很大的;3.通过拧紧扭矩间接控制预紧力,必须根据具体条件选择相应的摩擦系数。
热镀锌螺栓摩擦系数一、热镀锌螺栓简介热镀锌螺栓是一种常用的连接件,广泛应用于建筑、机械、桥梁等领域。
热镀锌工艺是将锌熔化后,将螺栓浸入锌液中,使锌附着在螺栓表面,从而达到防腐、耐磨的目的。
在使用过程中,热镀锌螺栓的摩擦系数引起了广泛关注。
二、热镀锌螺栓的摩擦系数影响因素1.材料成分热镀锌螺栓的材料成分对其摩擦系数有很大影响。
一般来说,硬度高、韧性好的材料具有较低的摩擦系数。
此外,材料表面的粗糙度、晶粒大小等因素也会影响摩擦系数。
2.表面处理热镀锌螺栓表面处理方法对其摩擦系数也有很大影响。
表面处理方法包括磷化、氧化、喷涂等,这些方法可以增加螺栓表面的摩擦系数。
此外,表面处理的质量也会影响摩擦系数的大小。
3.环境条件环境条件如温度、湿度等也会影响热镀锌螺栓的摩擦系数。
在高温、高湿环境下,螺栓表面易产生氧化膜,从而增加摩擦系数。
三、热镀锌螺栓摩擦系数的测量方法热镀锌螺栓摩擦系数的测量方法主要有三种:摩擦试验、磨损试验和润滑试验。
摩擦试验是通过摩擦磨损试验机测量摩擦系数;磨损试验是通过测量螺栓磨损量计算摩擦系数;润滑试验是通过观察润滑剂在螺栓表面的分布情况来判断摩擦系数。
四、提高热镀锌螺栓摩擦系数的措施1.选用合适的材料和表面处理方法选择硬度高、韧性好的材料,以及适当的表面处理方法,可以降低热镀锌螺栓的摩擦系数。
2.控制环境条件在高温、高湿环境下,应注意控制环境温度和湿度,以降低摩擦系数。
3.合理设计螺栓结构合理设计螺栓结构,如螺纹形状、螺栓长度等,可以降低摩擦系数。
五、结论与应用热镀锌螺栓的摩擦系数对其连接性能和使用寿命具有重要影响。
通过对热镀锌螺栓摩擦系数的影响因素和测量方法的分析,可以为设计和使用热镀锌螺栓提供参考。
1. 螺纹摩擦系数螺纹摩擦系数根据材料,粗糙度,表面处理和螺旋角决定。
螺纹摩擦系数的参考值见下面的表,对于平螺纹,摩擦系数通常更小。
无润滑螺纹(没有专门润滑但是不脱脂)外螺纹内螺纹钢(未处理)钢(电镀)灰铸铁铝合金未处理0.12 ... 0.18 0.14 ... 0.20 0.12 ... 0.18 0.12 ... 0.23磷化处理0.12 ... 0.18 0.14 ... 0.20 0.12 ... 0.18 0.12 ... 0.23电镀0.14 ... 0.23 0.14 ... 0.25 0.12 ... 0.19 0.14 ... 0.23涂镉0.09 ... 0.14 0.10 ... 0.16 0.09 ... 0.14 0.09 ... 0.15脱脂0.19 ... 0.25 0.19 ... 0.25 0.19 ... 0.25 0.19 ... 0.25润滑螺纹外螺纹内螺纹钢(未处理)钢(电镀)灰铸铁铝合金未处理0.10 ... 0.17 0.12 ... 0.18 0.10 ... 0.17 0.11 ... 0.20磷化处理0.10 ... 0.17 0.12 ... 0.18 0.10 ... 0.17 0.11 ... 0.20电镀0.12 ... 0.20 0.12 ... 0.20 0.11 ... 0.18 0.12 ... 0.20涂镉0.08 ... 0.13 0.09 ... 0.15 0.08 ... 0.13 0.08 ... 0.142.螺栓头(螺母)接触摩擦系数螺栓头部(螺母)的摩擦系数的大小取决于螺母和锁定零件材料,粗糙度,表面处理和润滑剂。
下表列出了螺栓(螺母)不同材料的摩擦系数导向值。
螺栓头部 (螺母)固定工件材料钢镀锌钢灰铸铁铝合金未处理,无润滑0.10 ... 0.18 0.10 ... 0.18 0.12 ... 0.20 -磷化处理,无润滑0.10 ... 0.18 0.10 ... 0.18 0.12 ... 0.20 -电镀,无润滑0.10 ... 0.20 0.16 ... 0.22 0.10 ... 0.20 -未处理,润滑的0.08 ... 0.15 0.08 ... 0.15 0.08 ... 0.16 0.08 ...0.20磷化处理,润滑的0.08 ... 0.15 0.08 ... 0.15 0.08 ... 0.16 0.08 ...0.20电镀,润滑的0.09 ... 0.18 0.09 ... 0.18 0.10 ... 0.18 -3.接触面摩擦系数连接表面的摩擦系数大小取决于连接零件的材料,粗糙度,表面处理和连接表面的脱脂。
螺纹副的摩擦系数
螺纹副的摩擦系数是描述螺纹联接中摩擦力大小的参数。
螺纹副是一种常见的机械连接方式,例如螺栓和螺母的连接。
摩擦系数影响了螺纹副的紧固性能和力学性能。
以下是螺纹副摩擦系数的详细介绍:* 静摩擦系数
描述螺纹在静止状态下的摩擦力大小。
它是当螺纹开始运动之前的摩擦系数。
* 动摩擦系数
描述螺纹在运动状态下的摩擦力大小。
一旦螺纹副开始运动,静摩擦系数不再适用,而动摩擦系数取代其作用。
* 影响因素:
* 表面质量:表面光滑度和润滑情况会影响摩擦系数。
更光滑的表面和适当的润滑通常可以减小摩擦。
* 材料特性:螺纹和螺母材料的硬度、表面处理以及涂层都会影响摩擦系数。
* 紧固力:摩擦系数通常是在一定的紧固力下进行测试和规定的,因此紧固力的变化也可能导致摩擦系数的变化。
* 测试方法:摩擦系数的测定通常通过实验方法进行,采用特定的试验装置和设备,模拟螺纹副的工作条件来获得摩擦系数。
* 重要性:摩擦系数直接影响螺纹副的紧固力和转矩传递效率。
了解和控制摩擦系数是确保螺纹联接正常工作的关键。
在工程实践中,摩擦系数的选择通常需要考虑特定应用的要求,包括安全性、耐久性和紧固力的可控性。
根据实际情况,可能需要进行试验和调整以获得最佳的摩擦性能。
1。
1. 螺纹摩擦系数之阿布丰王创作
螺纹摩擦系数根据资料,粗拙度,概况处置和螺旋角决定.螺纹摩擦系数的参考值见下面的表,对平螺纹,摩擦系数通常更小.
无润滑螺纹(没有专门润滑可是不脱脂)
润滑螺纹
2.螺栓头(螺母)接触摩擦系数
螺栓头部(螺母)的摩擦系数的年夜小取决于螺母和锁定零件资料,粗拙度,概况处置和润滑剂.下表列出了螺栓(螺母)分歧资料的摩擦系数导向值.
连接概况的摩擦系数年夜小取决于连接零件的资料,粗拙度,概况处置和连接概况的脱脂.参考以下导向值。
螺栓抗滑移系数取值螺栓抗滑移系数是指螺栓在承受剪力时的抗滑移能力,也称为螺栓抗滑移强度。
它是一个重要的工程参数,直接关系到螺栓连接的可靠性和安全性。
螺栓抗滑移系数取值的不同,会导致螺栓连接的强度和刚度有所差异。
一、螺栓抗滑移系数的定义螺栓抗滑移系数是指螺栓与连接体之间相对滑动的抗力与作用力之比。
一般用μ表示。
具体计算方法是将螺栓连接体系的抗滑力除以作用力,即μ=抗滑力/作用力。
二、螺栓抗滑移系数的影响因素1. 摩擦系数:螺栓抗滑移系数与连接体之间的摩擦系数有关。
摩擦系数越大,抗滑移系数也就越大,连接更牢固。
2. 材料特性:螺栓抗滑移系数与螺栓材料的特性有关。
一般来说,高强度材料的螺栓抗滑移系数更高。
3. 螺栓直径:螺栓抗滑移系数与螺栓直径有关。
螺栓直径越大,抗滑移系数也就越大。
4. 螺栓预紧力:螺栓抗滑移系数与螺栓的预紧力有关。
预紧力越大,抗滑移系数也就越大。
三、螺栓抗滑移系数的实际应用螺栓抗滑移系数的取值对于螺栓连接的设计和计算非常重要。
在实际应用中,需要根据具体的工程要求和连接条件来确定螺栓抗滑移系数的取值。
1. 建筑工程中,螺栓连接常用于连接钢结构,承受着巨大的力和荷载。
为了确保连接的牢固性和安全性,需要根据螺栓的直径、材料特性和预紧力等因素,合理选择螺栓抗滑移系数的取值,以保证连接的可靠性。
2. 汽车制造中,螺栓连接常用于连接汽车零部件,如发动机、底盘等。
汽车在行驶过程中,面临着各种振动和冲击力,因此螺栓连接的抗滑移能力尤为重要。
通过合理选择螺栓抗滑移系数的取值,可以提高螺栓连接的可靠性和耐久性。
3. 机械制造中,螺栓连接广泛应用于各种机械设备,如压力容器、泵阀等。
在高温、高压等恶劣工况下,螺栓连接的抗滑移能力对于设备的正常运行至关重要。
通过选择合适的螺栓抗滑移系数,可以确保螺栓连接的稳定性和可靠性。
四、螺栓抗滑移系数的测试方法为了确定螺栓抗滑移系数的取值,可以通过实验测试来进行。
一种常用的测试方法是拉伸试验,即将连接体固定住,施加拉力对螺栓进行拉伸,测量螺栓的滑移量和拉力,从而计算螺栓抗滑移系数。
不锈钢螺栓摩擦系数
不锈钢螺栓摩擦系数是指在不锈钢螺栓与其他材料接触时,所产生的摩擦力与接触力的比值。
不同材料间的摩擦系数一般不同,因此在不锈钢螺栓应用中需要考虑这一因素。
一般来说,不锈钢螺栓与材料间的摩擦系数取决于许多因素,如材料表面粗糙度、表面润滑情况、接触力等等。
在使用不锈钢螺栓时,需要根据实际情况选择适合的材料,并采取一些措施来降低摩擦系数,以获得更好的使用效果。
一些常见的降低不锈钢螺栓摩擦系数的措施包括:使用润滑剂、选择表面更加光滑的材料、改变接触方式等等。
同时,在进行不锈钢螺栓应用时,还需要注意松紧度的控制和预加载等因素,以确保螺栓的使用效果和安全性。
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浅析紧固件摩擦系数1.紧固件摩擦系数概念:摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。
也可以理解为一个材料常数,当摩擦面的材料、表面处理状态和润滑条件确定后,摩擦系数也就确定下来。
2.研究螺栓摩擦系数的意义为保证螺栓的可靠服役,必须在装配时保证有适当的轴向预紧力。
而螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程,在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。
而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件的摩擦系数。
让我们来看以下案例:某装配车间汽车装配工位采用M10´1.5螺栓,螺栓强度级别为10.9 级,螺栓材料都是钢制的,夹紧本体有两种情况,一种本体是钢制零件,而另一种本体是铝合金零件。
螺栓装配工艺扭矩要求为30Nm+90°,最终扭矩监控窗口为40—94Nm。
在装配过程中对于本体是钢制的零件,完全能够达到工艺要求,但是在本体是铝合金零件时,装配机频频出现报警现象。
经检查发现在装铝合金本体零件时,转角还没有达到90°要求,扭矩已经超出了94Nm的最大控制范围。
这是什么原因造成的呢?钢制螺栓对铝合金本体的摩擦系数为0.17,而钢与钢的摩擦系数在0.10—0.15之间,根据公式计算螺栓材料屈服时的装配扭矩(钢制螺栓对铝合金本体)=54.52[0.5´0.17´13.25+0.11(1.5+0.58´9.023)]=102Nm(钢制螺栓对刚本体)=80Nm 针对装配中产生的实际问题及最小屈服点的计算结果,按照惯例将计算结果增加10%,则最终扭矩控制监控窗口设置为40—110Nm,从根本上解决了扭矩转角的装配质量,保证了生产的正常进行。
3.摩擦系数对不同扭矩法的影响目前使用最多的是“扭矩法”和“扭矩-转角控制法”,而这两种拧紧方式都将会受到产品摩擦系数大小的影响,从而影响螺栓紧固时的预紧力。
而“屈服点控制法”和“螺栓长度法”则避免了摩擦系数对装配的影响。
影响紧固件摩擦系数检测的因素李大维上海汽车集团股份有限公司乘用车分公司前言:紧固件连接的装配质量直接关系到产品的安全性和可靠性,而摩擦系数是影响紧固件装配质量的重要因素之一。
本文主要对紧固件摩擦系数检测过程对结果的影响进行了探讨,通过试验标准中所列的标准物质及试验方法都对产品的摩擦系数进行对比试验,从而识别影响检测过程中对产品摩擦系数真值的因素。
螺纹紧固件的功能,通过施加一定的扭矩,在螺栓上产生相应的预紧力(F),保证被连接牢固的联接在一起不松动,同时又可拆卸以便于维修。
预紧力的大小是保证连接质量的重要因素,而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件本身的摩擦系数。
摩擦系数有明确的物理意义,可理解为一个材料常数,当摩擦面的材质、表面状态和润滑条件确定后,摩擦系数也就随之确定。
那么标准中提到不同的试验条件、不同的试验方法对试验结果是否有影响呢?以下试验以IS0 16047标准中要求的不同状态进行对比测试。
试验设备ISO 16047标准中要求试验设备应满足:能够应用扭紧扭矩和用自动或手动旋转螺帽和螺栓头部,显示精度值要求±2%,角度的测量精度要求必须达到显示值的±2°或±2%。
为了达到仲裁的目的,扭紧时使用能控制的动力工具并控制旋转速度保持恒定。
测量结果能以电子记录方式记录。
本文所有试验结果均使用德国Schatz多功能螺栓紧固分析系统。
此实验测试机传感器精度均为0. 5%,符合《ISO 16047—紧固件的扭矩/夹紧力测试标准》中的试验测试机要求。
试验机周期对传感器进行标定。
试验过程中影响摩擦系数结果因素1.试验螺母对摩擦系数结果的影响ISO 16047标准中,检测螺栓使用的标准螺母处要求和被测螺栓等级对应外,对标准试验螺母的表面状态有有两种要求:(1)未镀层表面平整并脱脂处理。
⑵锻锌要求按照ISO 4042并脱脂处理。
试验方案:试验采用M10×1.5×45 9.8级镀锌并涂封闭剂六角头螺栓,平均镀层厚度为9.3μm;试验速度为30r/min,拧紧到30Nm,其它试验状态一致,试验各做5组数据。
螺栓摩擦系数的影响因素
一、前言:
不同的工艺条件对螺栓当量摩擦系数的影响,为准确控制螺栓预紧力及采用合适的联结结构提供依据。
螺栓连接的预紧力对接头的可靠性和疲劳寿命有很大的影响,预紧力越大,联结可靠性越好、联结寿命也越长。
但是,较大的预紧力可能破坏联结夹层的破坏,所以,控制螺栓的预紧力是很有必要的。
但是,在实际安装中,直接控制预紧力是非常困难的,而是通过控制拧紧扭矩的方式间接控制扭矩的。
所以,了解拧紧扭矩和预紧力之间的关系是非常重要的,这也是控制预紧力的关键。
二、理论依据:
螺栓拧紧力矩与预紧力力的关系表达式:
式中:
M:拧紧力矩
P:预紧力
R:螺母承力面的外半径
r:螺母承力面的内半径
γ:螺纹升角
ρ:螺旋副当量摩擦角
f c:螺母与磨擦面间的摩擦系数
t:螺距
β:螺纹半角
f’:螺纹副摩擦系数
f:当量摩擦系数
对摩擦系数影响的因素有:
1. 1. 润滑条件;
2. 2. 支撑面材料;
3. 3. 表面处理;
4. 4. 螺栓规格;
5. 5. 螺栓材料;
试验数据:(采用HY-1000N.m型多功能螺栓紧固分析系统进行测量。
)
三、试验结果对摩擦系数的影响分析:
1.从表中可以看出,高强度螺栓对材料对摩擦系数的影响比较小;因为强度接近,其表面硬度也是比较接近的,所以,对于高强度螺栓来说,材料对当量摩擦系数的影响比较小;
2.螺栓规格不同,其摩擦系数是完全不同的,所以,不同的规格,其摩擦系数是完全不同的;
3.表面处理不同,摩擦系数是完全不同的,所以,同样的螺栓规格,不同的表面处理,其摩擦系数也是完全不同的;
4.支撑面材料不同,其摩擦系数是不同的,表面硬度越高,其摩擦系数越小,
5.润滑剂不同,其对摩擦系数的影响是完全不同的;
四、结论:
1.不同的螺栓、不同的支撑材料组合联结在一起,其摩擦系数是不同的;
2.支撑面材料、表面处理情况、表面硬度、表面粗糙度、表面润滑条件对摩擦系数影响是很大的;
3.通过拧紧扭矩间接控制预紧力,必须根据具体条件选择相应的摩擦系数。
五、使用范围:
该机针对各种材料进行扭矩、扭力性能测试和分析研究,广泛用于航天航空、石油化工、机械制造、风电螺栓,生产螺栓和使用螺栓的企业、车辆制造、电线电缆、塑料橡胶、陶瓷建材、金属材料及制品等行业,是国内唯一一家基于英国ARM公司32Bit-ARM微处理结构,通过日本交流数字控制器控制伺服马达与高精度减速机配合日本光电编码器使试台静态转动,试台能以0~1000°/min速度运行(或根据实际情况另设)。
在测力源上使用高精度扭矩传感器,其精度达到0.02%,灵敏度高,整个系统均达到0.5级精度以上,有效测力范围为最大力值的1/500到100%;扭矩精度为示值的±1%以内;扭角精度为示值的±1%以内;
转角速度精度为示值的±1以内;转角测量精度为示值的±1以内。
可根据GB、ISO、ASTM、JIS、DIN等标准进行扭矩、扭角、转角、扭断力、定转数测扭矩、循环低周疲劳等力学试验,可检测出材料的扭矩-扭角、扭矩-时间、扭角-时间等相对应的参数。