影響螺栓連接副摩擦系數(shù)的因素有哪些?
螺紋緊固件通過對螺栓螺母連接副施加預(yù)緊力,使被連接件夾緊,被廣泛應(yīng)用于包括能源、電子、電器、機械、化工、冶金、模具、液壓等行業(yè)中。為保證螺栓螺母組件的可靠服役,必須在裝配時有適當(dāng)?shù)妮S向夾緊力。目前最經(jīng)濟可行的方法是通過在螺栓或螺母上施加扭矩間接來實現(xiàn)對軸向夾緊力的控制。螺栓的擰緊是一個克服摩擦的過程,摩擦系數(shù)的大小直接影響了軸向夾緊力的大小。
而影響摩擦系數(shù)的因素主要有以下若干項:
1. 螺栓、螺母、墊圈的材質(zhì),比如奧氏體不銹鋼通常有比較高的摩擦系數(shù),在裝配過程中產(chǎn)生粘滯效應(yīng),甚至卡死導(dǎo)致連接副失效;
2. 螺栓、螺母、墊圈及被連接件的硬度和剛度,比如軟連接的組件,由于其在擰緊過程中整個組件發(fā)生蠕變,造成摩擦系數(shù)有一定的變化;
3. 螺栓、螺母、墊圈的型式尺寸和公差,以及螺紋嚙合情況;
4. 螺栓、螺母、墊圈之間接觸面的粗糙度,通常比較光滑的接觸面會產(chǎn)生較小的摩擦系數(shù);
5. 螺栓、螺母、墊圈表面涂層類型及厚度,通常增加涂層厚度可以降低摩擦系數(shù);
6. 潤滑條件,選擇合適的潤滑劑,可以有效地減小摩擦系數(shù);
7. 溫濕度的影響,通常氣溫升高將導(dǎo)致扭矩系數(shù)變小,而濕度的變化對不同表面處理的連接副有不同影響,可能升高也可能降低;
8. 螺栓、螺母、墊圈組合件的重復(fù)使用次數(shù)等。