5高强螺栓安装要求及法兰贴合面的工艺要求..doc

第五章 高强度螺栓的安装技术要求及法兰贴合面的工艺要求 第 1 页 共 20 页 第五章 高强度螺栓的安装技术要求及法兰贴合面的工艺要求一、 概论 高强度螺栓摩擦联接广泛应用于机械、桥梁、建筑、高速立交钢 梁等钢结构。在起重运输机械中也大量使用高强度螺栓摩擦联接， 如 门式起重机的转盘和转柱联接、 装卸桥海陆侧门框的联接、 集装箱轮 胎式起重机的支腿和鞍梁的联接、装船机旋转架之间的联接等。 本章就高强度螺栓摩擦联接的技术条件、 安装要求、除锈及运输等诸方面制订出一些“标准” ，供公司工艺和施工使用。 二块以上的板件用螺栓、 螺母联结，当外力 W 沿垂直螺栓轴线方向作用，而板间结合强度受接触面的摩擦力支配时，称为“摩擦联接”。 当能预期到螺栓孔与螺栓光杆部分精密配合的机械零件时， 即可采用剪切联接设计 （铰制联接）。如钢结构所用构件的联接开孔很多，而铰孔精密加工很困难时， 则一般不用铰制联接， 而用本章介绍的高强度螺栓摩擦联接。 高强度螺栓的联接强度是由摩擦面的摩擦力提供的， 所以为了产生必须的摩擦力，需要细心注意摩擦面的状态和螺栓、螺母的紧固。 第五章 高强度螺栓的安装技术要求及法兰贴合面的工艺要求 第 2 页 共 20 页 而且在联接中为了得到足够的强度， 需要采用淬火回火处理的中碳钢 或合金钢制造的螺栓和具有与螺栓相应强度的螺母， 并为了使旋紧扭 矩稳定须用硬化的表面光滑的垫圈。 二、高强螺栓的材料及机械性能 高强度螺栓，螺母，垫圈的机械性能 种别 材质 抗拉强度 Mpa 屈服强度 Mpa 延伸率 收缩率 硬度 （N/mm2） （N/mm2） ％ ％ HRC 45 800-1000 640 12 45 24-31 螺栓 40B 1100-1300 990 10 42 34-40 20MnTiB 1100-1300 990 10 42 34-40 螺母 35,45, HB220-2 15MnVB 70 垫圈 45 36-45 （b）高强度螺栓的抗拉载荷 M12 (M14) M16 (M18) M20 M22 M24 M27 M30 材质 抗 拉 载 荷 单位： KN 45 72~ 98~ 133~ 163~ 208~ 258~ 300~ 367~ 449~ 89 121 165 202 257 318 371 459 561 40B 93~ 127~ 173~ 211~ 270~ 333~ 388~ 505~ 617~ 110 150 204 250 319 394 459 597 729 20Mn 93~ 127~ 173~ 211~ 270~ 333~ 388~ 505~ 617~ TiB 110 150 204 250 319 394 459 597 729 第五章 高强度螺栓的安装技术要求及法兰贴合面的工艺要求 第 3 页 共 20 页 三、 联接副扭矩系数值及设计资料 a）联结副扭矩系数值 K： 联接副的扭矩系数值公式如下： K＝M/(D*Fo) b）设计资料 螺栓有效截面积 As 螺栓 As 螺栓 规格 cm2 规格 M16 1.75 M20 M18 1.92 M22  式中， K ：扭矩系数（查螺栓测试报告） ：施行拧扭矩 （kg.m） D ：螺栓外经公称直径尺寸 (m) Fo：螺栓预拉力 （Kg ） As 螺栓 As 螺栓 As cm2 规格 cm2 规格 cm2 2.45 M24 3.53 M30 5.61 3.03 M27 4.59 M36 8.17 ② 屈服极限 σs 如用中国国标 GB1229～1230 时， σs 如下： 8.8 级螺栓 σs σs＝6400～6600Kg/cm2 10.9 级螺栓 σs σs＝9400～9900Kg/cm2 ③ 预紧螺栓时所施加预紧力控制在（ 0.6~0.7σs）范围，设 Fo 为预紧力： Fo＝（ 0.6~0.7）× σs×As;预紧力矩： Mo ＝K ×Fo×d Kgm）;公式中 Fo－预紧力（ kg）、d－直径（ m）、K－扭矩系数，一般 K＝0.12~0.17，平均取 K＝0.145;螺栓出厂时均有报告说明。 第五章 高强度螺栓的安装技术要求及法兰贴合面的工艺要求 第 4 页 共 20 页 ④ 摩擦面数 n，通常是一个和二个， 提倡使用二个摩擦面，二个 摩擦面传力平顺。 N N 1 个摩擦面 n=1 N N 2 个摩擦面 n=2 ⑤ 各种规格高强度螺栓，单个螺栓，一个摩擦面，其表面喷砂＋ 一度环氧富锌底漆，连接的摩擦力列表如下： 螺栓规格 8．8 级 Fi(Kg) 10.9 级 Fi(Kg) M16 2520 3500 M18 3010 4550 M20 3850 5600 M22 4725 7000 M24 5425 8400 M27