高強(qiáng)螺栓摩擦系數(shù)測量及影響因素研究
高強(qiáng)螺栓摩擦系數(shù)測量及影響因素研究：
螺栓連接應(yīng)用于各行各業(yè),與日常生活息息相關(guān)。為提高螺栓的使用壽命以及滿足環(huán)境要求的適用性,需要對螺栓進(jìn)行表面處理。在在螺栓安裝緊固過程中,影響緊 固效果zui主要因素是表層摩擦力,摩擦一方面是螺紋自鎖防松的必要條件,另一方面摩擦消耗大量扭矩(能量)從而影響螺栓軸力,因此,這就使得對螺栓的摩擦系 數(shù)得研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。而目前對螺栓表面處理和摩擦系數(shù)關(guān)系有待進(jìn)一步研究。
本文對經(jīng)過五種表面處理(電鍍、發(fā)黑、熱浸鋅、磷化、達(dá)克羅等)的 42CrMo螺栓,采用宏觀、微觀SEM、扭拉測試等方法,探討了螺栓的表面處理、強(qiáng)度等級、規(guī)格直徑、載荷等對其摩擦系數(shù)的影響。實(shí)驗結(jié)果表明,螺栓的 螺栓種類、表面處理層、強(qiáng)度等級、規(guī)格、載荷等對螺栓的摩擦系數(shù)有較明顯的影響。在螺栓種類、規(guī)格、載荷和表面處理層相同的條件下,螺紋摩擦系數(shù)隨著強(qiáng)度 等級增加而增加;在螺栓種類、規(guī)格、載荷和強(qiáng)度等級相同時,對厚度較薄且結(jié)構(gòu)致密的電鍍、發(fā)黑、磷化表面處理層,摩擦系數(shù)隨著螺栓規(guī)格的增大而上升;而對 于厚度較大且結(jié)構(gòu)松軟的熱浸鋅和達(dá)克羅涂層,摩擦系數(shù)隨規(guī)格變化基本保持不變;在螺栓種類、規(guī)格、強(qiáng)度等級和表面處理層相同時,在達(dá)到屈服扭矩前,摩擦系 數(shù)隨載荷增大先上升后較慢下降并趨于穩(wěn)定;在螺栓種類、強(qiáng)度等級、載荷和表面處理層相同時,摩擦系數(shù)隨著規(guī)格的增加而增加,并對傳統(tǒng)的摩擦力大小與接觸面 積無關(guān)的理論進(jìn)行了修正和補(bǔ)充;在螺栓表面處理層、規(guī)格、載荷和強(qiáng)度等級相同時,摩擦系數(shù)也隨螺栓種類(頭型)的變化而變化。
螺栓摩擦系數(shù)影響因素的探 討,對汽車制造和工程施工選材有一定的借鑒意義,螺栓摩擦是一個復(fù)雜的系統(tǒng),很多問題還有待做更進(jìn)一步的研究.HY-2000NM微機(jī)控制摩擦系數(shù)試驗機(jī) 可求取螺拴的，極限扭矩，極限軸向力，屈服扭矩，有效力矩，扭矩系數(shù)K，扭轉(zhuǎn)角度等。螺紋摩擦系數(shù)，端面摩擦系數(shù)，總摩擦系數(shù)等。
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