【文章內容簡介】 保證書，操作施工人員要詳細閱讀。對于螺紋的運輸也要注意，螺紋定要輕拿輕放，避免磕碰。 有的螺栓只適合于室內存放，防止生銹潮濕等不良的環(huán)境。如果存放的時間超過了半年，那么在此使之前要進行再次的復查。 扭矩系數(shù)是具有離散型的，上述的情況如果出現(xiàn)操作不當，扭矩系數(shù)就會發(fā)生變化。 轉角法相比于已經介紹的幾種是比較好用的，扭矩系數(shù)對它的影響會小一些，以螺母轉動控制角度并以角度控制螺桿的軸向力。通過以往的實驗我們知道在進行初擰時，轉角是與軸向力成正比的線性關系，由此相互控制作為操作基本原理。 還有我們前面討論過的無論上述兩種類型的哪一種它們的連接副均由螺栓﹑螺母和墊片組成。大六角頭螺栓由一個螺栓一個螺栓一個螺母和倆個墊片。扭剪型的由一個螺母一個螺栓和一個墊片組成。在其他方面兩種類型的螺栓也有著不同的區(qū)別。大六角頭螺栓用力矩法和轉角法來控制預緊力，而扭剪型的只需要用電動扳手擰斷十二角體便可滿足要求，并且對人工操作沒有特殊要求，即普通施工人員就能完成。 上面我們介紹了與扭矩系數(shù)相關的兩種類型的高強度螺栓連接副組成以及與扭矩系數(shù)相關知識。這些在后來的試驗中將會用到，而扭矩系數(shù)的具體測量也將會展示給大家。第二章 實驗 接下來我們將進行實驗階段，通過前面的了解，我們大致知道了，什么是高強度螺栓以及連接副的作用，緊固﹑注意事項等方面，下面將進入到實驗環(huán)節(jié)。 本次實驗的實驗設備是高強度螺栓檢測儀型號為 YJZ500 ，是濟南納克工貿有限公司與濟南友金機械設備有限公司聯(lián)合生產，屬于比較新的用來測量扭矩系數(shù)的設備，生產于2011年。主要部分組成：調節(jié)螺桿 調節(jié)螺母 手柄 軸力傳感器 固定支座 移動拉力座 內擋板 外擋板 螺栓套筒 施力套筒 扳扛等。對于以上主要部件的作用會逐步講到。如下圖就是YJZ500檢測儀：YJZ500圖211 根據(jù)國家對此方面做出的標準的有關規(guī)定，此臺機器可以測量M16到M30之間的6種不同類型的高強度螺栓，測量的長度在60mm到280mm之間。對于扭矩，扭矩系數(shù) 軸力皆可進行測量。當然當扭矩系數(shù)測出來之后，其他數(shù)據(jù)也就測出來了。在測量時施加軸力達到一定程度時，機器會發(fā)出類似于蜂鳴的聲音，說明測量已經恰到好處，機器將會自動記錄當前數(shù)據(jù)，（數(shù)據(jù)如需打印，按打印按鈕即可），并且會自動地計算出相關的數(shù)據(jù)，自動處理好。甚至于計算出標準偏差變異系數(shù)，這將大大減少了人工的計算量相比于以前的檢測儀。一般來說機器會測出32組數(shù)據(jù)，并在接下來的測量中相繼替換儲存。此臺機器還具備備份功能，讓你的實驗參數(shù)隨時進行備份，以便于下次的使用，對于勿操作還有恢復數(shù)據(jù)功能。另外在傳感器方面也做了很大的進步，有專門用于對于載荷過大時的過載保護。此外測試儀還可以連接到電腦上，將數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結果傳計算機到處理。機器控制電壓220V AC 軸力檢測范圍大于20KN小于500KN，扭矩檢測范圍大于10NM小于2000NM，螺栓的長度大于60mm小于250mm， 螺栓的規(guī)格分別為 M16 M20 M22 M24 M27 M30，精確度達到軸力范圍的177。1%，扭矩177。1%。 按鍵說明：控制面板上的每個鍵有二到三個功能，如[切換]：在實驗界面和設置狀態(tài)界面進行切換， [模式∕配置]：在動作界面與配置界面切換，并且能夠控制自動停機與返回停機，[清力1∕標定]將軸力清空為零，切換到標定參數(shù)界面。[清力2∕校訂]扭矩值清空，切換到歡迎界面。[刪除∕結果]切換到結果界面，能進行刪除。[清峰∕打印]：將峰值清空，將結果打印出來。處理∕??]對當前的實驗結果進行處理，設置項的選擇。[結果∕﹤]顯示當前實驗結果向左移動光標。[自動∕點動]讓機器進行自動工作，或者由控制面板進行點動控制。[返回∕?]在設置位加1。[試驗∕﹀]在設置位減1.[停止∕設定]：選擇機器停止或開始，對設置項進行保存。 歡迎界面：在機器第一次打開時，會顯示時間和歡迎界面，用戶進行盡興時間的設置。大約20秒后進入操作頁面或按切換鍵直接進入操作界面。在實驗過程中機器會隨時自動記錄下實驗的數(shù)據(jù)結果，在實驗參數(shù)界面通過設置項對實驗模式、需測出螺栓的等級 扭矩傳感器 量程 螺栓規(guī)格等參數(shù)進行重新設置或更改。移動光標定位在實驗模式上，選擇大六角頭螺栓或扭剪型螺栓兩種類型。測量的型號僅限于M16 M20 M22 M24 M27 M30五種。對于定點的默認值全部根據(jù)國標的規(guī)定設置，用戶可以根據(jù)實際進行修改。 在安裝螺栓的副裝夾是要根據(jù)螺栓的型號選擇好所對應的擋板，擋板有內外之分，安裝裝備圖進行裝備。還有確定好連接副的長度扭矩傳感系數(shù)，施力扳手。 打開電動盒的開關，按照以上的操作逐步進行，在加載是按照順時針的方向緩慢勻速加載，當設備的報警器若是響起，則需要停止加載。設備會自動保存數(shù)據(jù)，在進行下一組的測量，需要反向施力將扳手取下，將螺栓拿出進行下一組。當8組實驗全部完成后，保存好數(shù)據(jù)就可以進行分析比較處理了，具體的步驟我們在后幾節(jié)中會詳細講到。（在進行M20以上的螺栓實驗時，可以用一個加長管套住螺栓，目的是可以減少機器輸出的力矩，可以節(jié)省對機器的磨損加長管在一米到兩米之間最后） 使用[刪除∕結果]和處理∕??]鍵，進行實驗結果的處理。在結果中有三個字母表示，分別為 Z、S、S代表著數(shù)據(jù)標準偏差，C代表數(shù)據(jù)變異數(shù)據(jù)。 計算公式主要的計算公式為： M=KDP 其中M為施加在螺母上的扭矩值，P軸力， K扭矩系數(shù)，D螺栓公稱直徑。從式子中我們也可以看出， 只需測出M值，D值和軸力就可以求出K的值。而對于K的影響因素至少涉及到對于D的測量和處理。并且要求M和P盡量的準確。是保證系數(shù)K的最直接的因素。 利用上述機器我們省去了人工操作的麻煩。并且測試儀的準確度要高于手工操作。上述的幾個量我們采用統(tǒng)一的單位。分別是P對應于KN，M對應于KN?M，D對應于mm。 實驗過程我們選取了常用的五種類型的高強度螺栓分別是M12 M1MM2M2M27 ，之所以未選用M30，由于在測M30螺栓時扭矩值至少要達到329KN，實驗室不具備電動扳手和缺少某些螺栓的限制，所以我們只測M16 M20 M22 M24 M27 這五種類型螺栓。簡要介紹M20螺栓小如下圖所示：M20高強度螺栓圖211 下面通過幾組根據(jù)國家標準GB/T 123191規(guī)定的不同類型的高強度螺栓在處理扭矩系數(shù)時應該加到的扭矩值的數(shù)據(jù)列出：螺栓規(guī)格M12M16 M20M22M24M27M30P最大值 59 113 177 216 250 324 397最小值 49 93 142 177 206 265329表211 我們以M20螺栓為例介紹整個實驗過程，首先取出M20螺栓將于M20螺栓相配套的用具準備好，對于不同型號的螺栓，有相對應的內擋板（如圖4）外擋板、螺栓套筒（如圖7）還有卡片（如圖3）如圖六所示為軸力傳感器，在扳手施加力時，通過扳鋼變成扭矩作用在施力套筒上，從而作用在軸力傳感器上，軸力傳感器與顯示屏相連接，從而顯示出扭矩值大小，計算出扭矩系數(shù)。在實驗設定參數(shù)時，并且實驗只準備了大六角頭型號的螺栓。螺栓長度通過游標卡尺測出即可。 拿出M20螺栓，通過內外擋板，安裝在固定位置上，并安裝上卡片，目的是防止螺栓在擰緊時發(fā)生轉動，開始時螺母稍微擰緊一點作為初擰就可以了，然后套上螺栓套筒，軸力傳感器與施力套筒，加上扳鋼后，按順時針方向逐漸加力。當力加到一定值是，比如M20螺栓當力加到142左右時，測試儀顯示屏會發(fā)生警示的鳴叫，意味著加力結束，這是顯示屏上自動顯示了測出的扭矩系數(shù)值，保存數(shù)據(jù)。做完以上工作對于一個螺栓的測量也就結束了。然后進行拆卸準備進行下一個螺栓的測試，安裝以上方法將從M16~M27五種類型螺栓每種測量五個共25個。如圖218所示我們選出了，M27螺栓在以此測試中所得到的值的大小，從圖中的測試儀中，我們可以讀出M27， . 圖212（卡片） 圖213（內擋板） 圖214（測試儀） 圖215（軸力傳感器） 圖216（螺栓套筒） 圖217（扳鋼）圖218 影響扭矩系數(shù)的相關因素 影響因素 在介紹公式的一節(jié)中，我們由公式給出了影響扭矩系數(shù)可能相關的因素，接下來讓我們具體介紹扭矩系數(shù)到底和什么因素直接相關聯(lián)，是什么影響了扭矩系數(shù)的大小。在螺栓的連接中用到了墊片，那么墊圈與接觸面直接一定會產生摩擦，它的平均直徑和摩擦系數(shù)就是影響扭矩系數(shù)的關鍵之一。其二，對于不同螺紋的螺栓，螺距在它們的接觸面直接同樣會產生摩擦系數(shù)。其三，螺母和螺栓的螺紋表面是否會出現(xiàn)損傷情況，以及表面處理也是影響扭矩系數(shù)的關鍵因素之一。 以上為三大主要的因素，但是除此之外，隨著近年來高強度螺栓應用的廣泛，實際問題的出現(xiàn)，我們還在工程實際中遇到了很多的問題，其中多數(shù)是和連接副相關聯(lián)。扭矩系數(shù)影響之一：在確定材料的連接副之后，我們要查看連接副是否生銹，油污或表面塵土覆蓋，這些自然會對扭矩系數(shù)的測量產生誤差。還有就是連接副本身的問題，比如說連接副的制造，存儲不當，運輸中出現(xiàn)碰撞等因素都會影響扭矩系數(shù)。 扭矩系數(shù)影響之二：隨著四季的變換，由于天氣的冷熱自然對于扭矩系數(shù)有所影響。也可以將此歸類為溫度對于扭矩系數(shù)影響，所以在施工時要注意溫度的變化引起的系數(shù)變換，一般來說通過以前的實驗資料，我們知道溫度是影響扭矩系數(shù)的原因之一扭矩系數(shù)影響之三：在以前用的測試機為CSG1500A這種類型的機器，最大的缺點是在測量國產中受電壓不穩(wěn)的影響嚴重，由此會產生扭矩系數(shù)的不確定性，在實驗時如果遭到電壓的波動影響，得到的數(shù)據(jù)產生上下不穩(wěn)的波動值。在更早以前的液壓型機器更是，由于油污的影響，嚴重使測量系數(shù)不準扭矩系數(shù)影響之四：人工操作影響，在實驗工程中操作工人應該熟知操作要領，比如在進行連接副工作時，要注意墊片的安裝位置，并且連接副不能重復使用，實驗過的在使用時影響會很大。墊片在安裝時避免轉動，轉動無效。經過專業(yè)處理的墊片（磷皂化潤滑），會使扭矩系數(shù)變小，而墊片發(fā)生轉動扭矩系數(shù)變大。扭矩系數(shù)影響之五：表面處理的影響在實驗時為減小摩擦的影響會對連接副進行各種各樣的表面處理，在表面處理的過程中其實對扭矩系數(shù)產生了影響。常見的表面處理方法有磷皂化潤滑處理和酸洗電鍍等噴丸以及各樣的圖層。為了保證連接時的影響減小。如果只涂螺母或螺栓，扭矩系