緊固件摩擦系數(shù)影響因素
參考文獻:《緊固件摩擦系數(shù)簡介》、《螺紋摩擦系數(shù)對裝配扭矩的影響》
參考設備:TCH-1000緊固件摩擦系數(shù)試驗機(天乘公司)
如何檢測緊固件摩擦系數(shù)
采用設備天乘公司產TCH-1000緊固件試驗分析系統(tǒng),此實驗測試機傳感器精度均為0.5%,符合各大汽車公司緊固件分析要求中的試驗測試機要求。實驗測試機通過測試分析系統(tǒng)軟件程序,可以求得總摩擦系數(shù)、螺紋之間的摩擦系數(shù)及支承表面摩擦系數(shù),同時可以按不同的裝配工藝(如扭矩轉角裝配、屈服點裝配等)進行驗證性試驗。
規(guī)定檢驗方法
在對*檢驗或批量監(jiān)控以及對特殊螺栓連接的評價中,摩擦系數(shù)均按ISO16047確定。
4.2 摩擦系數(shù)檢驗的評價
結果評價按下:
對 10 件隨機選取的工件,所有摩擦系數(shù)、部分摩擦系數(shù),受極限的影響必須位于0.08 到0.16
間距內。當數(shù)值超出間距之外,還可在同一范圍內進行第二次抽樣進行檢驗。而第二次抽樣
必須所有10 個測量值位于公差范圍內。
摩擦系數(shù)的計算方法
摩擦系數(shù)、擰緊力矩和預緊力彼此相互影響。摩擦系數(shù)將受到材料的匹配和表面保護類型的影響。為了獲得均勻的擰緊結果,必須壓縮允許的摩擦系數(shù)的分布寬度,并且規(guī)定平均值的位置。這可以通過合適的潤滑(集成在表面保護涂層內或附加導入來達到。測定摩擦系數(shù)可能會在應用狀態(tài)中出現(xiàn)的摩擦系數(shù),由于不同的邊緣條件而有所偏差。因此,需要針對ISO、DIN 和VDA
改變檢測條件,其依據(jù)是摩擦系數(shù)的測定;實踐和裝配檢驗"和“摩擦系數(shù)的測定;新表面系統(tǒng)的確認"及 VDA 規(guī)定對總摩擦系數(shù)和部分摩擦系數(shù)的偏差極限值。
對于無法測定摩擦系數(shù)的特殊結構,必須進行再處理,達到無特殊結構的相應零件的該數(shù)值。
因為摩擦系數(shù)在大批的批量使用中,受擰緊速度的影響,其必須在可比條件下進行確定。因
此,對于摩擦系數(shù)的測定,需按標準進行兩級擰緊,初次擰緊的速度至少為200 mn-1,zui
終擰緊的速度為20 mn-1。
總摩擦系數(shù)μges(特別適用于室溫下的擰緊)將通過螺紋中的摩擦扭矩和在螺栓頭支承面或
螺母支承面上測定。允許的公差既適用于總摩擦系數(shù)μges,又適用于螺栓頭支承面或螺母支
承面上的摩擦系數(shù)μk 和螺紋中的摩擦系數(shù)μg。
在zui大允許測量可靠性為Δμ= 0.01 時,作為所有摩擦系數(shù)驗收條件適用的范圍是:
作為一個檢驗批次的平均值,盡可能為μges = 0.12
其中,對于平的環(huán)狀支承面,
在帶有凹凸支承面的螺栓和螺母上,將根據(jù)受檢連接元件上紅丹承壓檢驗圖來確定所用Dkm
的實際值。
螺紋摩擦系數(shù)和螺栓頭部摩擦系數(shù)(部分摩擦系數(shù))
螺母支撐面和螺栓支撐面上的摩擦系數(shù)
備注 1:較大的螺紋摩擦系數(shù)會在不變的可比應力中,通過提高扭轉應力部分,導致在較低
的預應力和超彈性裝配下螺栓的使用較差。
備注2:當螺紋摩擦系數(shù)達不到μg = 0,08 時,就意味著降低了自鎖功能。比如,對于尺寸
M6 的螺紋,當μg = 0,052 時就在螺紋上*喪失了自鎖(
備注3:必須考慮摩擦系數(shù)對溫度的依賴性。有機防護涂料以及額外的摩擦涂料或集成在一
起的潤滑油,如PTFE 或PE 可以大大減少在較高溫度下的摩擦系數(shù)。在情況下,可以采用螺旋角> 3 度的連接,其可在無孔的摩擦副上擰緊,在溫度> 80 攝氏度時自動松開。