静态扭矩-评价螺栓连接质量全解
螺栓紧固力矩标准
螺栓紧固力矩标准螺栓紧固力矩标准是指在螺栓连接中，为了保证连接的可靠性和安全性，需要施加的力矩大小。
螺栓紧固力矩标准的制定对于各行业的设备安装、维护和检修具有重要意义。
本文将从螺栓紧固力矩的概念、标准制定依据、计算方法和应用范围等方面进行介绍。
螺栓紧固力矩是指施加在螺栓上的力矩，用于产生螺栓与螺母之间的摩擦力，使连接件得以紧固。
螺栓紧固力矩的大小直接影响到连接件的紧固质量，过小会导致连接件松动，过大则可能导致连接件损坏。
因此，制定螺栓紧固力矩标准对于确保设备的安全运行至关重要。
螺栓紧固力矩标准的制定依据主要包括以下几个方面，首先，根据连接件的材料和规格，确定其所需的紧固力矩范围；其次，考虑连接件在使用过程中受到的载荷大小和工作环境的影响；最后，结合相关标准和规范，制定出适用于各种情况的螺栓紧固力矩标准。
螺栓紧固力矩的计算方法通常包括静态法和动态法两种。
静态法是指根据连接件的材料、螺纹形状和规格等参数，通过理论计算得出螺栓紧固力矩的数值；动态法则是通过实际试验和测量，确定连接件在实际工作状态下所需的紧固力矩。
这两种方法各有优劣，可以根据具体情况选择合适的计算方法。
螺栓紧固力矩标准的应用范围非常广泛，涉及到机械制造、航空航天、汽车制造、建筑工程等多个领域。
在实际工程中，根据不同的应用场景和要求，需要选择合适的螺栓紧固力矩标准，并严格按照标准要求进行操作，以确保连接件的安全可靠。
总之，螺栓紧固力矩标准的制定和应用对于各行业的安全生产和设备运行具有重要意义。
只有严格遵守螺栓紧固力矩标准，才能保证设备的安全运行，减少事故的发生，保障人员的生命财产安全。
因此，各行业应高度重视螺栓紧固力矩标准的制定和执行，确保连接件的安全可靠。
螺栓紧固扭矩衰减介绍
螺栓紧固扭矩衰减介绍目录扭矩衰减的改善措施6.5.4.1.扭矩衰减的概述3.扭矩衰减的影响因素螺纹连接状态的分类扭矩衰减的测量动态扭矩与静态扭矩2.1.螺纹连接状态的分类螺纹连接状态分类硬连接一般来说，以规定扭矩的5%为起点，在起始扭矩到达规定扭矩时，螺栓转过的角度在30度以下软连接一般来说，以规定扭矩的5%为起点，在起始扭矩到达规定扭矩时，螺栓转过的角度在720度以上中性连接一般来说，以规定扭矩的5%为起点，在起始扭矩到达规定扭矩时，螺栓转过的角度在30度至720度之间ISO5393“螺纹紧固件用旋转式气动装配工具性能试验方法”（国标对应版本为GB/T26547-2011)提及：不同的阶段的扭矩值生产过程中下线检测2.动态扭矩与静态扭矩动态扭矩:动态扭矩是指紧固件在被紧固过程中测量得到的峰值，一般来说，是由动力工具施加得到动态扭矩，动态扭矩是在拧紧过程中测量的。
动态扭矩产生的对于螺栓的轴向预紧力满足工程上对预紧力的要求。
静态扭矩：一个紧固件被紧固好之后，将其在拧紧方向上继续旋转的瞬间所需要的扭矩。
静态扭矩是在紧固之后测量的。
检测扭矩：静态扭矩标准时用来监控生产过程的稳定性，因此又称为检测扭矩。
在静态扭矩测量过程中，如出现静态扭矩值小于动态扭矩，则认为扭矩存在衰减。
注：衰减并不一定说明连接失效，需要实验论证。
一般认为，硬连接和中性连接不存在扭矩衰减，软连接扭矩衰减较为严重。
但在实际生产、使用过程中，对于任何连接，随着时间的推移都会有一定程度的扭矩衰减，软连接中扭矩衰减尤为严重，扭矩衰减不能完全避免，只能通过对各种影响因素的控制和优化来改善衰减状况，确保扭矩衰减后的夹紧力不低于设计夹紧力的最低要求是我们控制的目标。
拧紧工作完毕后发生在紧固件上扭矩降低现象即为扭矩衰减，衰减后的扭矩值低于目标值但较为稳定，一般在拧紧操作完成后30ms 内会完成60%以上的扭矩衰减。
该性质作为我们降低扭矩衰减的重要理论依据进行应用。
动静态扭矩为何有差别
动态扭矩的定义
动态扭矩是在动态过程中产生的扭矩。 它与静态扭矩的主要区别在于时间的变化。 动态扭矩描述了转矩随时间变化的特性。 在旋转或往复运动中，动态扭矩是重要的参数，因为它影响了机器和设备的性能。
动态扭矩是指 在旋转机械中， 由于外部力的 作用而产生的
扭矩变化
它反映了旋转 机械在动态过 程中的受力情 况，是评估 扭矩输出时，如 重型设备启动、 大型机械装配等 场景下，静态扭 矩表现出色。
动态扭矩：在需要 快速响应、高精度 控制的扭矩输出时， 如机器人关节驱动、 汽车加速等场景下， 动态扭矩更具优势。
不同场景选择： 根据实际需求， 选择合适的扭矩 输出方式，以达 到最佳的应用效 果。
静态扭矩是指在静态条件下产生的扭矩，不随时间变化。 静态扭矩是物体转动惯量和力矩的乘积，表示物体抵抗转动的能力。 静态扭矩是工程中常用的参数，用于描述机械系统的性能和稳定性。 静态扭矩的大小取决于作用在物体上的力和力臂的大小，以及物体的质量分布。
牛顿米（Nm） 磅英尺（Lbf） 千克力米（Kgm） 磅力磅（Lbfp）
注意事项：在某 些复杂场景下， 可能需要综合考 虑动静态扭矩的 优缺点，以实现 最佳的性能表现。
如何正确选择和使 用动静态扭矩
根据设备类型选择：不同 的设备类型对动静态扭矩 的要求不同，需根据实际 需求选择合适的动静态扭 矩。
根据工况条件选择：不同 的工况条件对动静态扭矩 的要求也不同，需根据实 际情况选择合适的动静态 扭矩。
动态扭矩：随着转速的增加，扭矩也会相应增加，以克服动态过程中的阻力和摩擦力 产生差别的原因：动静态扭矩产生差别的主要原因是转速的变化导致力矩的变化 结论：在动态过程中，转速对扭矩的影响较大，因此需要综合考虑转速和扭矩的关系
螺栓动态静态扭矩
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5# 发表于 2007-2-15 15:46 | 只看该作者 原帖由 supercom 于 2007-2-15 09:14 发表 各位好！
我公司是汽车座椅的专业生产厂家，众所周之，座椅上很多地方需要螺栓进行紧固联接，这些螺栓是有严格的扭矩控制要求的。对此扭矩我们采取 ATLAS 电动扭矩枪进行 100％控制。同时在每班开班前，我们会做首 ... 电动扭力枪是扭力的向下平衡，而手动是扭力的向上平衡； 通俗的说就是，电动扭力枪由于动能的关系，瞬间的冲量从静态到动态，此时的扭力是最大的，而手动时一个渐进的过程，所以会由小到大，在扭紧瞬 间，电动冲量会继续作用，而电动扭力比手动大一些。
13# 发表于 2007-2-26 21:54 | 只看该作者 如果单纯为了解决这个问题.建议以下几点 1.用指针扭矩扳手采用别的扭矩检测方法(如画线法),检测电动扳手的扭矩值.比较三个扭矩值的大小,应该会有结果.
2.用定值的手动扭矩扳手进行扭矩操作.再指针扭矩扳手测量扭矩值(同一人),根据经验判断,此时的扭矩值应该稍大于定值手动扭矩扳手的值(1-5N 如果值
发新话题发布投票发布悬赏发布辩论发布活动发布视频发布商品 supercom 发短消息 加为好友 supercom UID48583 帖子 45 精华 0 积分 12 6SQ 币 123 热心 8 阅读权限 10 注册时间 2005-10-21 最后登录 2009-12-25 初级会员
6SQ 币 123 热心 8 发短消息 加为好友 个人空间 1# 打印 字体大小: tT 发表于 2007-2-15 09:14 | 只看该作者
6SQ 币 4882 热心 23 发短消息 加为好友 个人空间 2# 发表于 2007-2-15 10:19 | 只看该作者 关于这个有一个操作手势的问题,用过扭力扳手的都知道只要你使劲拌,总还能紧一点,再说还有一个公差的问题.
螺栓静态扭矩和动态扭矩
螺栓静态扭矩和动态扭矩螺栓是机械连接中常见的紧固件，广泛应用于各个领域。
螺栓静态扭矩和动态扭矩是螺栓紧固过程中的重要参数，对于螺栓的安全性和可靠性具有重要意义。
螺栓静态扭矩是指在螺栓紧固过程中所施加的扭矩。
静态扭矩是通过旋转螺栓头部，使其受到扭矩作用，从而产生拉力，将连接的两个部件紧密固定在一起。
静态扭矩的大小取决于螺栓的材料、螺纹规格、紧固力要求等因素。
过小的静态扭矩可能导致螺栓松动，而过大的静态扭矩则可能导致螺栓断裂或连接部件损坏。
螺栓动态扭矩是指在螺栓使用过程中所受到的扭矩。
动态扭矩是由于连接部件的振动、冲击等外力作用于螺栓，导致螺栓受到扭矩的力矩。
动态扭矩的大小与螺栓的刚度、工作环境以及外力的频率和幅值等因素有关。
过大的动态扭矩可能导致螺栓松动或断裂，从而影响连接的可靠性。
为了确保螺栓的安全性和可靠性，在螺栓紧固过程中需要控制静态扭矩和动态扭矩的大小。
一般来说，螺栓的紧固力应满足设计要求，既要保证连接的牢固性，又要避免过度紧固导致的螺栓损坏。
在实际操作中，可以借助扭矩扳手等工具来控制静态扭矩的施加，以确保螺栓的紧固力在设计要求范围内。
对于动态扭矩的控制，可以采取以下措施：首先，选择合适的螺栓材料和规格，提高螺栓的刚度和耐疲劳性能；其次，对于受到较大动态扭矩作用的螺栓连接，可以采用增加紧固力、增加螺栓数量等方式来提高连接的可靠性；此外，还可以通过增加防松垫圈、涂覆防松胶等方式来增加连接的抗松动能力。
除了静态扭矩和动态扭矩外，螺栓紧固过程中还需要注意其他因素的影响。
例如，在螺栓紧固之前需要清洁连接面，以确保连接的质量；同时，在紧固过程中需要使用正确的工具和方法，避免造成螺纹损坏或连接部件变形；此外，还需要根据连接部件的材料和工作环境选择合适的螺栓润滑剂，以减小摩擦系数，提高紧固效果。
螺栓静态扭矩和动态扭矩是螺栓紧固过程中需要控制的重要参数。
合理控制静态扭矩和动态扭矩的大小，能够保证螺栓连接的安全性和可靠性。
螺栓的有效力矩-概述说明以及解释
螺栓的有效力矩-概述说明以及解释1.引言1.1 概述螺栓是一种常用的连接元件，广泛应用于各个领域的机械设备和结构中。
它的作用是通过连接两个或多个部件，使其固定在一起，从而实现机械装置的正常运行。
螺栓的有效力矩是衡量它在连接过程中承受的力的能力的重要参数。
本文将详细介绍螺栓的有效力矩以及如何计算这个重要参数。
首先将对螺栓的基本原理进行说明，包括螺栓的结构组成和工作原理。
然后，将介绍螺栓的有效力矩的计算方法，包括受力分析和力矩计算的具体步骤。
通过本文的阐述，读者将能够全面了解螺栓的有效力矩及其在工程设计和使用中的重要性。
本文的目的是为读者提供关于螺栓有效力矩的详细知识，帮助读者在实际工程应用中正确使用螺栓，并提高螺栓的连接性能。
通过深入了解螺栓的有效力矩，读者将能够更好地理解和应用螺栓连接技术，确保机械设备和结构的安全性和可靠性。
接下来的章节将分别介绍螺栓的基本原理和有效力矩的计算方法。
希望读者能够通过本文的阅读，对螺栓的有效力矩有一个清晰的认识，并能够将这些知识应用到实际工程中。
在结论部分，我们将对螺栓的有效力矩的重要性进行总结，并指出本文对螺栓设计和使用的一些启示。
希望本文对读者在工程实践中的决策和操作提供一定的帮助。
让我们一起深入了解螺栓的有效力矩，提升机械设备和结构的连接性能，共同推动工程技术的发展！文章结构部分的内容可以是以下内容之一：1.2 文章结构本文将从以下几个方面来探讨螺栓的有效力矩：第一部分，引言，将概述整篇文章的内容，并介绍螺栓的基本原理以及有效力矩的重要性。
第二部分，正文，将详细讲解螺栓的基本原理和计算方法。
首先，我们将介绍螺栓的结构和工作原理，以便读者对螺栓有一个基本的了解。
然后，我们将介绍螺栓的有效力矩的计算方法，包括静态情况下的计算和动态情况下的计算。
对于静态情况下的计算，我们将介绍杨氏模量和剪切模量的概念，以及如何根据应力和变形计算出螺栓的有效力矩。
对于动态情况下的计算，我们将介绍螺栓的动力分析方法，包括动力学原理和运动学原理，并给出相应的计算公式。
螺栓静态扭矩和动态扭矩
螺栓静态扭矩和动态扭矩螺栓的静态扭矩和动态扭矩是两个非常重要的概念。
静态扭矩是指当螺栓紧固件被紧固后，所需的扭矩大小，而动态扭矩是指当螺栓松开或受到外力作用时，所需的扭矩大小。
下面我们将详细了解这两种扭矩。
1. 静态扭矩静态扭矩是指在螺栓紧固件达到预定旋转角度时所需的扭矩力矩。
当紧固件被紧固时，螺栓将扭曲并形成预压力。
这种预压力是必要的，可以确保紧固件连接的紧密性和耐久性。
也就是说，静态扭矩不是因为螺栓扭曲而需施加的扭矩，而是螺栓的初始紧固力拧紧到一定程度所产生的摩擦力矩，这个状态下的扭矩是非常稳定的。
当螺栓被松开之后，静态扭矩也会下降，因为在初始紧固时所产生的摩擦力矩应该减少。
但是，即使静态扭矩下降，有时仍然需要重复加紧以确保紧固件的安全性。
动态扭矩是指在螺栓松开或受到外力作用时所需的扭矩。
动态扭矩通常与螺栓的摩擦，弹性变形和松动状态都有关系。
例如，当螺栓所连接的零件发生振动或受到外力作用时，螺栓松动或产生弹性变形，从而导致动态扭矩的增加。
此时，螺栓可能会转向并松掉。
因此，了解动态扭矩非常重要，可以通过对紧固件的松动检测和预防性维护来避免潜在的安全风险。
评估静态扭矩和动态扭矩是非常重要的，可以确保螺栓紧固件的连接质量和安全性。
一般来说，我们需要通过实验或计算来得到静态扭矩和动态扭矩。
静态扭矩的计算公式主要包括以下几个因素：（1）螺栓的材料和几何参数（2）拧紧螺栓的旋转角度（3）摩擦系数（4）螺栓的初始拉力动态扭矩的计算也需要考虑上述因素，但还需要包括一些其他因素，如松动、弹性变形等。
静态扭矩测量方法
静态扭矩测量方法有多种，以下列举三种常见方法：
拧紧法（增拧法）：用扭力扳手平稳用力来逐渐增加力矩，当螺母或者螺栓刚开始产生微小转动的时候，因为要克服摩擦，它的瞬时扭矩值最大，继续转动后扭矩值就会回落到短暂的稳定状态，此时的扭矩值就是检查所得到的扭矩了。
标记法：划线法，就是在测试前先在被测的螺栓或螺母头部与被连接体上划上一道线，明确相互的原始位置，然后将螺栓或螺母松开些，再用扭矩扳手将螺栓或螺母拧紧到原始外置，这里要对准划线处，此时测出的最大扭矩值乘以0.9—1.1而得到的值就是检查所得的扭矩了。
松开法：用扭矩扳手缓慢向被测螺栓或螺母施加扭矩，使其松开，读取开始转动时的瞬时扭矩值，并且根据试验和尽显乘以1.1-1.2，得到的结果就是检验的扭矩值了。
需要注意的是，根据实际情况，可选择合适的方法进行静态扭矩的测量。
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手测 (静态) 112 110 111 110 113 109 110 111 113 112 111.1 1.4 4.1
均值 标准偏差 (Sigma) 3 Sigma
测量静态扭矩的方法
方法1：返松法 方法2：标记法 方法3：拧紧法 方法4：瞬时松动法（break away)
拧紧法
工具：Atlas st_wrench ST_wrench可实现全部测静态扭矩的方法
Break away法
扭矩时间策略 Breakaway 扭矩
ST wrench 有一套高级的算法来检测 breakaway 点。这种算法对普通摩擦 条件下和高摩擦条件下正确计算出残 余力矩的效果都非常出色。
连接 A
连接 B
自动补偿 操作工的影响较小 Breakaway T/A 跟扭矩方式类似，但使用角度而 不是时间 操作工的影响被完全消除
Peak Torque Snug Torque
拧紧法 vs break-away vs 动态扭矩
拧紧法 vs break-away
Break away法比拧紧小，因为取消了操作工延时的影响
Committed to sustainable
productivity
工位：吉利轮胎拧紧机 衰减过大原因：特殊涂层 解决方法：PM dyna tork策略
衰减过大和解决方法-CASE N
工位：YOUR CASE… 衰减过大原因：YOUR CASE… 解决方法：YOUR CASE…
ST-wrench的对手介绍
GWK（德国）/QUAN TEC MCS ISI（型号）
常用工具：表盘扳手，数显扳手
拧紧法缺点
静态力矩检查 峰值力矩 : 操作工看螺栓开始动
Peak Torque
从开始动到停止有一定延时，延时多 少取决于人的反应速度 检测出来的值跟真实的静态力矩存在 差别 操作工的影响无法克服
when bolt start moving
Break away法
(A)工具输出 120 (动态扭矩) 110 100 80 60
(B) 扭力扳手 (静态扭矩)
原因:静态摩擦力
40
20 时间
X=92,43
=1,13
硬连接 上另一 实测值
装配 (动态) 102.6 102.6 101.4 101.2 102.4 100.9 102.1 102.4 101.0 101.8 101.84 0.67 2.01
前提2：
工序间测试需在装配完成后30分钟内测试
动态扭矩和静态扭矩
动态扭矩:在拧紧螺栓的同时用在线式扭矩传感器测量 静态扭矩:安装后用扭矩扳手测量
软连接－－静态扭矩较动态扭矩要偏小， 原因是衰减。VDI2230里系统的方法设置 螺拴即有计算扭矩衰减这一步骤 牛米
断气 衰减
时间
• 60-70%的衰减发生在30毫秒以内
偏软连接，螺栓产生弹性衰减，而拧紧法无法完全反应实 际静态扭矩
反映静态扭矩的指标是:超声波测试出来的螺栓伸长或当前 夹紧力
静态扭矩和动态扭矩的关系
静态扭矩和动态扭矩的关系取决于：拧紧工 具，拧紧策略，连接，操作人员，静态扭矩 测量工具等等
静态扭矩值的分布特性与装配工序的拧紧扭 矩特性相比已有很大差别 不能、也不必要把测得的扭矩的值与图纸或 工艺上的额定值或控制值相联系
如何评定静态扭矩
参考产品试制阶段参数 通过采集至少100个实际扭矩测量值，然后借助于 统计分析的方法．求出标准偏差s。再根据不同用 户的实际情况．以±2 s或±3 s作为控制范围的上、 下极限．用作检验、评价螺栓连接拧紧效果。扭 矩值，必需落在设定的界限范围之内
控制极限=avg ±2 s/±3 s
静态扭矩-评价螺栓连接质量 Internal use only
Tang yongliang
概要
目的：考核拧紧工艺的 可靠性稳定性 基础：通过自动化程度 很高的装配工艺过程，已 生产出一定批量的性能满 足要求的合格产品
方法
方法1：工序间测试 方法2：负载后测试
前提1：
电动拧紧机的机器能力指数Cm，Cmk必须 达到1．67或更高．即务必经过设备能力验 证，要求过程能力指数Cpk≥1．33
硬连接上－－由于较高的静态摩擦力，静态扭矩 可能比动态扭矩要高。右下图中倒V的拐点即是扭 力扳手测得的硬连接上的静态扭矩
硬连接上的扭矩实测值
T (Nm)
动力工具 输出扭矩
92 94 91 92 94 92 92 扭力扳手 静态扭矩 103 106 103 100 100 103 100 X=102,14 =2,27
软连接 上实测 值
装配 (动态) 100.2 100.5 100.7 100.3 100.4 100.8 100.5 100.2 100.2 100.4 100.42 0.21 0.63
手测 (静态) 88 84 92 86 90 88 86 85 84 84 86.7 2.8 8.3
均值 标准偏差 (Sigma) 3 Sigma
计算公式
均值
Avg = (X1+X2+X3+X4+X5+….+Xi) i
正太分布
标准方差
பைடு நூலகம்
不宜检测静态扭矩的几种情况
有防松齿的螺栓和螺母 涂胶的螺纹连接 采用屈服控制方法的连接 某些转角法控制的连接
推荐检测静态扭矩的几种情况
冲击扳手 油压脉冲工具
衰减过大和解决方法-CASE 1
ST-wrench的对手介绍
SALTUS（德国）/DAZ-TA pro（型号）
ST-wrench的对手介绍
Tohnichi（日本）/CTA-P（型号） 无法实现breakaway
ST-wrench的对手介绍
Stahlwille（德国）/Senso tork（型号） 无法实现breakaway