拧紧微课堂｜拧紧策略—摩擦力扭矩

拧紧策略—摩擦力扭矩

摩擦力扭矩，英文称之为prevailing torque。我们通常看到的拧紧整个过程中，扭矩曲线是长这样的，也就是螺栓和工件没贴合之前，扭矩非常小。

但是有的拧紧过程中，扭矩曲线是长这样的，如下图。

尼龙螺母，涂有防松胶的螺栓，自攻螺丝等都是类似的情况，比如自攻螺丝，在螺栓和工件贴合之前，已经有比较大的扭矩（这里指的是和最终扭矩相比，比例比较大），而这个扭矩主要是克服攻螺纹时的阻力，并不使螺栓产生夹紧力。如果把这种情况和通常的拧紧一样使用同样的扭矩策略就会造成夹紧力的不足或不稳定。同时我们也必须注意攻螺纹时的阻力与零件和螺栓有很大关联，有时候同样的连接和螺栓，攻螺纹时的扭矩是不一样的。

那如何来解决呢？

摩擦力扭矩就可以解决上面这个问题。

其原理是把这些拧紧分成两个阶段，对攻螺纹阶段和螺栓拧紧阶段的扭矩分别进行采集和控制。第一步是对摩擦力阶段的整个扭矩检测，计算出平均值（也可以取最大值或最小值）。

在此基础上，在叠加拧紧扭矩（这个扭矩是让螺栓产生夹紧力的）。比如对于一个连接，拧紧的目标扭矩是8Nm，如果攻螺纹阶段的平均力矩是1.038，那最终实际的力矩就是8.055+1.038=9.094Nm，（8.055是因为拧紧中的偏差造成），如下图所示。

总结

对于螺栓和工件还没有贴合，就产生了较大扭矩的情况，在使用拧紧策略时必须要注意一般的扭矩法已不适用，必须使用合理的拧紧策略，避免夹紧力的不足。摩擦力扭矩策略也可以用来检测一个部件装配完成后转动时的摩擦力矩，比如检测发动机的曲轴回转力矩。

来源：工控天下