螺纹紧固件联接的预紧力就是使螺纹紧固件联接在承受工作载荷之前预先受到力的作用,这个预加作用力就是预紧力。合适的预紧力是增强紧固件联接可靠性和紧密性的重要前提。预紧力达不到规定要求就会使被联接件之间受载后出现缝隙或发生相对滑移,造成紧固件的松动,甚至使整机无法正常工作。如果预紧力过大就会引起人为的零部件损坏,例如采用 O 形圈密封处如果预紧力过大就会挤坏 O 形圈,使密封失效。

螺纹紧固件联接不合适的预紧力会带来以下后果:

1、螺纹紧固件联接零件的静力破坏

若螺纹紧固件拧得过紧,即预紧力过大,就会引起人为的零部件损坏,螺栓可能被拧断,联接件被压碎、咬粘、扭曲或断裂,也可能使螺纹牙形被剪断而脱扣。

2、被联接件滑移、分离或紧固件松脱

对于承受横向载荷的普通螺栓联接,预紧力使被联接件之间产生正压力,依靠摩擦力抵抗外载荷,因此预紧力的大小决定了它的承载能力。若预紧力不足,被联接件将出现滑移,从而导致被联接件错位、歪斜、折皱,螺栓有可能被剪断。对于受轴向载荷的螺栓联接,预紧力使接合面上产生压紧力,受外载荷作用后的剩余预紧力是接合面上工作时的压紧力。若预紧力不足将会导致接合面松动,甚至导致两被联接件分离的严重后果,同时预紧力不足还将引起强烈的横向振动,致使螺母松脱等现象发生。

3、螺栓疲劳破坏

不合适的预紧力在大多数情况下会使螺栓因疲劳而失效。减小预紧力虽然能使螺栓上循环变化的总载荷的平均值减小,但却使载荷变幅增大,所以总的效果大多数是使螺栓疲劳寿命下降,引起疲劳破坏。

因此在装配工艺中一定要确定预紧力的范围。根据被联接件的重要程度、受力情况、运动方式、结构特点、螺纹规格与等级、被联接件材料与联接的目的等方面综合考虑,确定科学合理的预紧力矩范围;在装配时严格遵守工艺规定的力矩要求。只有这样才能真正提高螺纹联接的可靠性以及联接件的抗疲劳强度。

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