螺栓紧固扭矩衰减介绍
扭矩衰减测试方法
扭矩衰减测试方法摘要：扭矩衰减测试是一种用于评估机械系统负载能力的重要方法。
本文将介绍扭矩衰减测试的概念、原理、步骤以及注意事项，以帮助读者更好地了解和应用这一测试方法。
一、引言在机械系统设计和维护过程中，评估系统的负载能力是非常重要的。
扭矩衰减测试作为一种常用的测试方法，能够直观地反映机械系统在负载作用下的性能表现，为系统设计和故障排除提供重要依据。
二、概念和原理扭矩衰减是指在机械系统承受一定负载时，输出扭矩逐渐减小的现象。
扭矩衰减测试通过测量机械系统在负载作用下的输出扭矩变化，以评估系统的负载能力和稳定性。
扭矩衰减测试的原理基于牛顿第二定律和扭矩传递原理。
在扭矩传递过程中，机械系统中的各个部件会受到力和扭矩的作用，导致扭矩的逐渐衰减。
通过测量系统的输入扭矩和输出扭矩，可以计算出扭矩衰减的程度，从而评估系统的负载能力。
三、测试步骤1. 准备测试设备：需要一台精确的扭矩传感器和测试装置，确保测试结果的准确性和可靠性。
2. 设置测试条件：根据具体的测试要求，确定测试负载、转速、测试时间等参数，并进行相应的设置。
3. 进行测试：将测试设备连接到待测试的机械系统上，启动测试装置，记录下系统的输入扭矩和输出扭矩的数值。
4. 分析测试结果：根据记录的数据，计算出扭矩衰减的程度，并进行相应的分析和评估。
如果扭矩衰减较大，说明系统负载能力较低；反之，说明系统负载能力较高。
5. 结论和建议：根据测试结果，给出相应的结论和建议，以指导后续的系统设计和维护工作。
四、注意事项1. 测试设备的准确性和可靠性对测试结果有重要影响，需要选择合适的设备并进行校准。
2. 测试条件需要根据具体的系统要求进行设置，确保测试的准确性和可重复性。
3. 在进行测试时，要注意安全事项，避免发生意外事故。
4. 在分析测试结果时，需要考虑系统的工作状态、使用环境等因素，以得出准确的评估结论。
5. 扭矩衰减测试只是评估系统负载能力的一种方法，还需要结合其他测试和分析手段进行综合评估。
螺栓拧紧残余扭矩测量方法盘点
螺栓拧紧残余扭矩测量方法盘点1 前言紧固件拧紧的本质是为了获取夹紧力，通过夹紧力，可以抵抗各种比如横向和轴向外载荷。
但由于夹紧力无法直接监控，最终拧紧的可靠性是通过扭矩监控的，所以通过有效的监控方法，检测紧固件拧紧后的残余扭矩，是判断紧固件拧紧可靠性的重要方法。
如下图所示，紧固件扭矩衰减一般是在瞬间就完成了60-70%的衰减。
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，一般有以下两种情况中：粗糙的表面配合时造成的衰减和软连接中的扭矩衰减。
总之发生扭矩衰减的原因是多种多样，可以通过人、机、料、法、环等各角度去分析，目前螺丝君里该类资料很多，在此不多多说，但如何去有效监测拧紧后的残余扭矩呢？目前方法也很多，小编一一带各位了解下。
图1 扭矩衰减过程2 残余扭矩测试方法（1）再拧紧扭矩法具体做法：再拧紧扭矩法是在拧紧的螺栓上进一步拧紧较小的角度获得的静态扭矩到动态扭矩装化点的扭矩，拧紧的角度一般为10-15°。
优缺点：无需破坏连接副、操作便利、工具价格适中，可靠性强，目前该种方法在主机厂使用较为广泛。
如下图所示，为再拧紧扭矩法的测试方法和测试工具，常用的表盘扳手和数显扳手就可以满足，当然测试人员一般是需要经过专门培训的。
图2 再拧紧扭矩法测试过程如果对再拧紧扭矩不是太清楚，下图是通过记录扭矩和转角的曲线，先拧紧15°，再反松90°，下图中圈出的拐点位置即为对应点的再拧紧扭矩。
图3 再拧紧扭矩测试曲线那如何评判拧紧点的再拧紧扭矩是否合格呢？下面为经验数值：将拧紧点根据重要性分为A，B，C三种等级，A是涉及安全的拧紧点，B 是涉及是否会出现故障的拧紧点，C是一般普通的拧紧点。
测试推荐完成拧紧后的15-30min，对于A类和B类拧紧点，0.8*预拧紧扭矩≤再拧紧扭矩≤1.2*预拧紧扭矩对于C类拧紧点，0.7*预拧紧扭矩≤再拧紧扭矩≤1.2*预拧紧扭矩对于软连接点，0.5*预拧紧扭矩≤再拧紧扭矩≤1.2*预拧紧扭矩那何为软连接点，即拧紧副中含有塑料等较软，拧紧角度较大的连接点。
影响紧固件扭力衰减的因素及应对方法
Page 27
2020/5/15
4、扭力衰减
4.4扭力衰减的影响因素
影响因素举例说明：
3、过快的装配速度、不合理的装配动作
③拧紧的次序
螺纹联接时紧固力和紧固顺序相当重要，如紧固力与紧固顺序配合不当，表面看起来螺纹其实都以紧固完
成，实质上螺纹在经过震动、冲击和交变运动后，很快就会松动。所以在成组螺钉、螺母紧固时，一定按
静态扭矩的测 量
返松法
标记法
拧紧法
瞬时松 动法
15
夹紧力 的测量
超声波
垫片传感 器
分析设计、工艺参数， 找到并控制影响夹紧 力衰减的因素
确定特定状态下夹 紧力衰减后的值
建立动态扭矩、静态 扭矩及夹紧力关系， 可作为相同连接状态 的检验标准
衰减后夹紧力不满 足要求
衰减后夹紧力满足 要求
降低衰减直至满足 要求
15
Page 15
2020/5/15
4、扭力衰减
4.3静态扭力的测量方法
• 方法1 咔哒扳手法（只能作为产品复检手段）
咔哒扳手:只能检测扭矩过低（通常设为扭矩下限的0%） 无法准确检测静态扭矩
因其操作简单，目前生产过程中运用比较多的方法
15
Page 16
2020/5/15
4、扭力衰减
4.3静态扭力的测量方法
一种检测监控手段，用数显 扳手+测量方法控制
Page 12
2020/5/15
4、扭力衰减
4.1扭矩衰减的定义
扭矩衰减:拧紧工作完毕后发生在紧固件上的扭矩降低现象即为扭矩衰 减,衰减后的扭矩低于目标值但较为稳定,一般在拧紧操作完成后的30ms 内会完成60%以上的扭矩衰减。
验证过程 一般静置 5分钟左右
螺栓紧固扭矩衰减介绍-2022年学习资料
3.扭矩衰减的概述-牛米-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-断气或断电-严 。-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 为严重，扭矩衰减不能完-全避免，只能通过对各种影响因素-·60-70%的衰减发生在30-的控制和优化来改善 减状况，确-毫秒以内-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。
6.扭矩衰减的改善措施-影响扭矩衰减的因素很多，针-对不同的扭矩衰减形式改善措-施也不尽相同，，以下仅从工 工艺角度-艺和设计角度去考虑扭矩衰减-的常见改善措施，当然，改善-1拧紧策略：措施不局限于以下内容。-表面 糙度-两步拧紧或多步拧紧，仕拧-越小，材料表越光滑，在-紧过程中停顿50ms可释放-拧紧后扭矩衰减越小。性应变，降低衰减。-2材料硬度：提高材料硬度-2拧紧速度：当工件被压紧-材料表面互相之间嵌入越困-后，毛刺 较大的夹紧力下-难，扭矩衰减也越小。-变形，“变短”夹紧力下降-残余扭矩同步下降拧紧速度-3.弹性材料：塑 或橡胶等-越快，毛刺的初始变形越小-尽量少采用，如必须采用-残余扭矩下降越多，因此，-应制定周全的拧紧策略 以-降低拧紧速度可以降低扭短-保证衰减后的夹紧力满足产
影响因素举例-说明：2被装配件的表面粗糙度：材料的变-形-局部嵌入-降低最终拧紧的速度-The rough ess of the surface of parts-分步拧紧一如分步骤-弹性连接材料：尤其是塑料或密封 设置目标扭矩60%--809%-100%-过作-下合理的装配动使用拧紧（如至目标-扭矩80%+反松+最-u rea-终拧紧的方法-其他：如装配过程中的温度-other reason:temperature
螺栓紧固的扭矩系数与标准偏差
检测计划号
委托 一 ２００９— ０４９３
样品数量 ８套
检验依据 参照 ＧＢ／Ｔ １２３１－２００６轴 力 ５９５ＫＮ（委托方提供 ） 检测 日期 ２００９．３．３Ｏ
矩系数直线下降 。而不同类型的润滑剂下
检验结果汇总
降的幅度也大不相同 ，如表 ２所示 。 ３．不 同的涂抹 部位 ，对 扭 矩系数 的
受检产品名称
表 ４ 螺栓螺母垫圈涂润滑剂检测报告 大六角头连接副
批 号
２０％到 ５０％，甚至可以下降 ８０％以上，
型号规格
Ｍ３６Ｘ２４０
性能等级 １０．９Ｓ
对 紧固件 影响很 大 ，如 表 １所示 。 ２．不同类型润滑剂对扭 矩系数的影响 从 表 １可看 出 ，用 了润 滑 剂后 ，扭
如 果 扭 矩 系数 偏 大 ，但 标准 偏 差 ≤ ０．Ｏ１，安装 时 要增加扭矩 ，安装时费力，但不会出现过拧或松动现 象 。 因此 ，从 某 种 角 度来 讲 ，标 准偏 差 比扭 矩 系数 更 加 重要 。
扭 矩 系数 和标 准 偏 差是 安 装 中 不可 分 割 的两 个 重
表 １ 各种表面状况的扭矩系数
从 某种 角度 来讲 ，标 准偏 差 比扭 矩系数 更加 重要 。 因此 ，企 业 实际 使 用 时 ，一般 标 准偏 差 ≤ ０．０１这 个 条
某二硫化钼润滑油膏
２５％ 白色润滑剂
试样
扭矩 试样
扭矩
轴力 扭力 系数
轴力 扭力 系数
３９５．６ １５６０ ０．１３１ ３９１．１ １５６４ ０ １３３
３８８．９ １７２６ ０．１４８ ３８１．４６ １７３８ Ｏ １５１
件 不 会 放松 。而 扭矩 系数 ｋ ＝０．１１—０．１５这 个 条 件 却
螺栓扭力衰减标准
螺栓扭力衰减标准
螺栓扭力衰减标准是指在一定条件下，螺栓在紧固过程中扭力衰减的规定。
一般来说，螺栓在紧固过程中会产生扭力损失，这主要是由于摩擦、弹性变形、材料塑性变形等因素引起的。
为了保证螺栓的紧固效果和连接的可靠性，需要对扭力衰减进行限制。
具体的螺栓扭力衰减标准可以根据不同的国家、行业以及应用领域而有所不同。
一般来说，这些标准会规定螺栓的初始扭力和允许的最大扭力衰减值。
在使用螺栓进行紧固时，根据相应的标准进行扭力控制和检验，确保螺栓的紧固力在设定范围内。
此外，螺栓扭力衰减标准还可以包括螺栓安装时的涂抹剂类型、涂覆厚度、紧固方式等要求，以确保螺栓的紧固性能和持久性。
需要注意的是，螺栓的扭力衰减是一个复杂的过程，受到多种因素的影响，如材料、表面处理、使用环境等。
因此，在设计和使用时，还需要综合考虑这些因素，以确保螺栓的性能和功能的实现。
螺栓紧固扭矩衰减介绍
温度
措施
拧紧速度 不合理旳摩擦
拧紧策略 拧紧速度
拧紧顺序
工件
材料硬度 材料强度
粗糙度 构造形式
人、机、料
动态力矩
Dynamic torque
螺纹升角
表面镀层
硬度
粗糙度
强度
螺栓
静态扭矩 static torque
6
影响原因举例阐明：1 • 被装配件旳表面粗糙度：材料旳变形--局部嵌入
• 弹性连接材料：尤其是塑料或密封件
确定特定状态下夹紧力衰 减后的值
衰减后夹紧力不满足要求
分析设计、工艺参数，找 到影响夹紧化设计、工艺参数
衰减后夹紧力满足要求
建立动态扭矩、静态扭矩 及夹紧力关系，可作为相 同连接状态的检验标准
5. 扭矩衰减旳影响原因
扭矩衰减旳影响原因诸多，如扭矩衰减已造成连 接失效，不满足产品要求时，应从设计和工艺角 度进行分析、改善。
1.表面粗糙度：表面粗糙度越小，材料表面越光滑， 在拧紧后扭矩衰减越小。
2.材料硬度：提升材料硬度，材料表面相互之间嵌 入越困难，扭矩衰减也越小。
3.弹性材料：塑料或橡胶等，尽量少采用，如必须 采用，应制定周全旳拧紧策略，以确保衰减后旳夹 紧力满足产品要求。
4.螺栓选择：细牙螺栓相比粗牙螺栓螺距更小，螺 纹升角也小，在使用中不轻易松动，所以采用细牙 螺栓扭矩衰减会较粗牙低。
• 弹性连接材料：尤其是塑料或密封件
elastic joint parts: such as plastic and rubber washer
• 过快旳装配速度、不合理旳装配动作
unreasonable assembly speed and sequence
螺栓扭力衰减标准
一、螺栓扭力衰减的概念
螺栓扭力衰减是指在螺栓紧固过程中，由于外力或其他原因，螺栓的扭力逐渐减小的现象。
这会导致螺栓的紧固力逐渐减小，从而影响螺栓的紧固效果和使用寿命。
二、螺栓扭力衰减的标准接受范围
目前，国内外对于螺栓扭力衰减的标准接受范围并没有统一的标准，一般根据使用环境和要求来进行评估。
然而，一般情况下，当螺栓扭力衰减率在10%以内时，可以视为正常现象。
而当螺栓扭力衰减率超过10%时，就需要考虑是否需要更换螺栓或者改变使用方法。
三、螺栓扭力衰减的解决方法
1. 选择合适的螺栓材料和规格。
在使用螺栓前，应该根据使用环境和要求选择合适的螺栓材料和规格。
这可以有效地提高螺栓的使用寿命，并降低螺栓扭力衰减的风险。
2. 正确的螺栓安装方法。
螺栓安装过程中，应该注意安装时的扭矩和螺纹深度等因素。
这可以减少螺栓在使用过程中的扭力衰减。
3. 定期检查和保养。
定期检查和保养螺栓可以发现问题，并及时解决，防止螺栓扭力衰减率超过10%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
•60-70%的衰减发生在30毫秒以内
时间
牛米
衰减
断气或断电
规定衰减测量时间及衰减的测量状态扭矩衰减的测量(即夹紧力衰减）
静态扭矩的测量
返松法
标记法
拧紧法
瞬时松动法夹紧力的测量
超声波
垫片传感器
静态扭矩会随着时间的推移而衰减（即夹紧力衰减），被紧固件为非金
属时尤为明显，而影响静态扭矩的因素较多，与夹紧力之间的线性关系
不明显，因此不能通过静态扭矩的值来计算出衰减后的夹紧力，只能通
过专业的实验设备来确定衰减后的夹紧力，从而找到紧固特定产品状态
下夹紧力与静态扭矩的对应关系，而后静态扭矩可以用来监控生产过程
的稳定性。
确定特定状态下夹紧力衰
减后的值
衰减后夹紧力不满足要求
分析设计、工艺参数，找
到影响夹紧力衰减的因素，
控制影响因素降低衰减直
至满足要求
衰减后夹紧力满足要求
固化设计、工艺参数
建立动态扭矩、静态扭矩
及夹紧力关系，可作为相
同连接状态的检验标准
动态力矩
Dynamic torque
静态扭矩static torque
工件粗糙度
螺栓
5.扭矩衰减的影响因素
温度
螺纹升角
方法拧紧策略
拧紧速度
拧紧顺序
材料硬度
材料强度
表面镀层粗糙度
结构形式
硬度
强度
拧紧速度不合理的摩擦
人、机、料
扭矩衰减的影响因素很多，如扭矩衰减已导致连接失效，不满足产品要求时，应从设计和工艺角度进行分析、改进。
•被装配件的表面粗糙度：材料的变形--局部嵌入•
弹性连接材料：尤其是塑料或密封件
elastic joint parts: such as plastic and rubber washer
•过快的装配速度、不合理的装配动作
unreasonable assembly speed and sequence
•其他：如装配过程中的温度
other reason: temperature
影响因素举例说明：1
尽量避免部件的表面粗糙度过大
•被装配件的表面粗糙度：材料的变形--局部嵌入
The roughness of the surface of parts
•弹性连接材料：尤其是塑料或密封件
•过快的装配速度、不合理的装配动作unreasonable assembly speed and sequence
•其他：如装配过程中的温度
other reason: temperature 降低最终拧紧的速度
分步拧紧—如分步骤设置目标扭矩60%--80%--100%
使用拧紧(如至目标扭矩80%)+反松+最终拧紧的方法
影响因素举例说明:2
•
被装配件的表面粗糙度：材料的变形--局部嵌入
The roughness of the surface of parts
•弹性连接材料：尤其是塑料或密封件elastic joint parts: such as plastic and rubber washer
•过快的装配速度、不合理的装配动作•
其他：如装配过程中的温度
other reason: temperature
残余扭矩减小、夹
紧力未达到最终扭矩: 100%
影响因素举例说明:3
•被装配件的表面粗糙度：材料的变形--局部嵌入
The roughness of the surface of parts
•弹性连接材料：尤其是塑料或密封件elastic joint parts: such as plastic and rubber washer
•过快的装配速度、不合理的装配动作
•其他：如装配过程中的温度
other reason: temperature 选用合适的工具（例如：阿特拉斯电动扳手）
多轴同步拧紧拧紧的次序
影响因素举例说明:3
•被装配件的表面粗糙度：材料的变形--局部嵌入The roughness of the surface of parts
•弹性连接材料：尤其是塑料或密封件
elastic joint parts: such as plastic and rubber washer
•过快的装配速度、不合理的装配动作
unreasonable assembly speed and sequence
•其他：如装配过程中的温度other reason: temperature 避免不合理的摩擦
避免热膨胀系数不同/相差过大
影响因素举例说明:4
6.扭矩衰减的改善措施
工艺角度：
1.拧紧策略：改变拧紧策略，两步拧紧或多步拧紧，在拧紧过程中停顿50ms可释放弹性应变，降低衰减。
2.拧紧速度：当工件被压紧后，毛刺在较大的夹紧力下变形，“变短”夹紧力下降，残余扭矩同步
下降拧紧速度越快，毛刺的初始变形越小，残余扭矩下降越多，因此，降低拧紧速度可以降低扭矩衰减。
3.拧紧顺序：把单轴拧紧改成几轴同时拧紧，可降低扭矩衰减；或者采取单轴多步逐渐拧紧到目标扭矩，也可以降低扭矩衰减。
设计角度：
1.表面粗糙度：表面粗糙度越小，材料表面越光滑，在拧紧后扭矩衰减越小。
2.材料硬度：提高材料硬度，材料表面互相之间嵌入越困难，扭矩衰减也越小。
3.弹性材料：塑料或橡胶等，尽量少采用，如必须采用，应制定周全的拧紧策略，以保证衰减后的夹紧力满足产品要求。
4.螺栓选择：细牙螺栓相比粗牙螺栓螺距更小，螺纹升角也小，在使用中不容易松动，因此采用细牙螺栓扭矩衰减会较粗牙低。
影响扭矩衰减的因素很多，针对不同的扭矩衰减形式改善措施也不尽相同，，以下仅从工艺和设计角度去考虑扭矩衰减的常见改善措施，当然，改善措施不局限于以下内容。