最近都在宣揚(yáng)工匠精神,報(bào)導(dǎo)德國(guó)技工擰緊螺栓的方法如何嚴(yán)謹(jǐn),和中國(guó)工人擰緊螺栓的方法如何隨意進(jìn)行對(duì)比,嚴(yán)格地講,在設(shè)備裝配過(guò)程中,螺栓的擰緊方法是設(shè)計(jì)時(shí)都已經(jīng)規(guī)定好的,甚至用什么工具都定義好的,關(guān)于擰螺栓這件事,用什么方法擰,擰緊需要遵守怎么的流程,不是裝配工人自己定的,而是設(shè)計(jì)師定義好的,用什么工具怎么操作,都是有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的。
問(wèn)題來(lái)了? 擰螺栓這么簡(jiǎn)單的事情怎么還定一個(gè)操作規(guī)范呢,設(shè)計(jì)師真的沒(méi)事找事嗎? 其實(shí)擰螺栓沒(méi)有想象的那么簡(jiǎn)單,擰螺栓是為了使螺栓獲得一個(gè)初始的預(yù)緊力,這個(gè)預(yù)緊是起什么作用的呢?
為什么要使螺栓獲得一個(gè)初始預(yù)緊力呢,這要從螺栓連接的作用說(shuō)起。
1.傳遞橫向力或扭矩,螺栓預(yù)緊力使被連接件接觸面之間產(chǎn)生壓力,接觸面之間壓力越大,可傳遞橫向力就越大。當(dāng)接觸面壓力足夠大時(shí),橫向力就全部由摩擦力傳遞了,螺栓僅承受預(yù)緊力,不再受剪應(yīng)力和壓應(yīng)力了,螺栓的安全性就增加了很多。
2.密封作用,當(dāng)螺栓連接用于壓力管道或壓力容器時(shí),螺栓需要有足夠的預(yù)緊力,起到密封作用,總的螺栓預(yù)緊力不能小于接觸面間流體的壓力。
3.防止結(jié)構(gòu)開(kāi)縫,一般受疲勞載荷的螺栓連接是不允許被連接件開(kāi)縫的,一旦被連接件之間產(chǎn)生縫隙,螺栓拉力就會(huì)隨著外拉力載荷的增加而快速增加,下圖為螺栓拉力與外載荷的曲線圖,我們可以看到,在曲線的前半部分,被連接件之間還沒(méi)有開(kāi)縫,螺栓拉力增長(zhǎng)緩慢,被連接件開(kāi)縫之后,螺栓拉力快速增加。
被連接件開(kāi)縫后,螺栓的交變疲勞載荷幅值也會(huì)迅速增加,會(huì)大大縮短螺栓的疲勞強(qiáng)度。