Page 28 - 理化检验-物理分册2021年第二期
P. 28

贾金龙, 等: 普通螺母及自锁螺母对螺栓标定特征曲线的影响



















                        图 3  自制的法兰螺母夹具实物图                       图 6  使用自锁螺母采用I类和II类方法测得的螺栓标定曲线

                Fi g  3 Ph y sicaldia g ramofself-madeclam p forflan g enut  Fi g  6 Calibrationcurvesofboltmeasuredb ymethodIand

                                                                           methodIIusin g self-lockin gnut
                                                               择用普通螺母标定, 后面 4 个试样都使用自锁螺母

                                                               标定, 3 号螺栓和 4 号螺栓的空转距离 为 80 mm ,

                                                              5 号螺栓和 6 号螺栓空转距离为 60 mm , 其中 4 号
                                                               螺栓和 6 号螺栓为重复使用的自锁螺母。试验结果
                                                               如图 7 所示, 可见用普通螺母标定的螺栓轴向力 - 伸
                                                               长量曲线仍然过原点; 而用自锁螺母标定的曲线, 在
                                                               一定的空转距离下曲线向右平移的幅度有所差别,
                                                              3 号和 5 号螺栓曲线基本一致, 而 4 号和 6 号螺栓
                        图 4  螺栓标定试验装夹实物图
                                                               曲线基本一致。

                Fi g  4 Ph y sicaldia g ramofboltcalibrationtestclam p in g
                                                                      表 1  试验 2 的试验说明及螺栓标定曲线特征
            线。可以看出, 使用普通螺母和使用自锁螺母 Ⅰ 类                         Tab 1 Testdescri p tionoftest2andboltcalibrationcurvecharacteristics









            方法的标定曲线完全一致( 都经过原点、 线性段斜率
                                                                螺栓编号 螺母类型及编号        空转距离 / mm  螺栓标定曲线特征
            和屈服点大小相同); 而使用自锁螺母采取两类方法
            ( Ⅰ 类和 Ⅱ 类) 标定螺栓获取的曲线有所差异, 两个                         1       普通 -1         0          过原点
            曲线的线性段斜率和屈服点相同, 但后者曲线比前                               2       普通 -2         0          过原点
            者平行右移了。                                               3       自锁 -1        80      较大幅度向右平移
                                                                  4       自锁 -1        80      较小幅度向右平移
                                                                  5       自锁 -2        60      较大幅度向右平移
                                                                  6       自锁 -2        60      较小幅度向右平移







             图 5  使用普通螺母和自锁螺母( Ⅰ 类方法) 测得的螺栓标定曲线

              Fi g  5 Calibrationcurvesofboltmeasuredb y commonnutand

                          self-lockin gnut   methodI

                 试验 2 选 用 规 格 为 M12 mm×1.75 mm×
                                                                  图 7  不同拧紧状态下螺栓伸长量与螺栓轴向应力的关系

            156mm 的螺栓, 将夹持长度设定为 63.3mm , 验证                     Fi g  7 Relationshi pbetweenboltelon g ationandboltaxialstress








            当不同长度( 80mm 和 60 mm ) 的外螺纹通过自锁                                 underdifferentti g htenin g states
            螺母时摩擦生热是否对标定的曲线有影响。试验说                                试验 3 是将数采仪软件中 Gra p hSetu p 的 Y3

            明见表 1 , 前 2 个试样( 1 号螺栓和 2 号螺栓) 仍然选                 坐标设置为温度坐标( 用外部温度传感器), 将螺栓
             1 0
   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33