螺栓预紧力越低,对应的安全风险就越高,因此在一些工程项目当中,检测螺栓预紧力是必须进行的一项工作,不管是安装调试阶段还是后面的螺栓在役阶段等,那有哪些螺栓预紧力计算方式?其实,方式方法是有很多种的,其中也不乏更简单的检测方式。
螺栓预紧力计算方式分为传统法和超声波测试法
要检测出螺栓的预紧力,会有传统的扭矩法、扭矩-转角法、螺栓拉伸法和热膨胀法,以及目前比较新兴的超声波螺栓预紧力测量法,我们来具体看看。
传统螺栓预紧力检测计算方式
扭矩法:这一方式更趋向于用经验进行判断,主要是使用扭矩扳手或定扭矩电动工具来检测螺栓的预紧力,检测前,先将工具的扭矩值预设好,然后开始使用工具。
扭矩-转角法:这一方式更趋向于用几何关系来进行检测,检测第一步需要用一个比较小的起始扭矩将连接件拧到较为贴合的状态,之后再将螺栓旋转到能够精确计算的角度。
螺栓拉伸法:这一方式的核心就在于“拉伸”,先用液压拉伸器通过高压油泵产生的巨大拉力将螺栓轴向拉长,然后在螺栓被轴向拉长的状态下将拧紧螺母,最后在释放液压,而螺栓在弹性恢复收缩的时候就会产生预紧力。
热胀冷缩法:这一方式就是利用热胀冷缩特性来检测出螺栓的预紧力,先用加热设备将螺栓加热到特定温度,再迅速拧紧螺母,螺栓在冷却收缩之后就会出现预紧力数据。
新兴的栓预紧力检测计算方式
也就是我们前面提到的超声波螺栓预紧力测量法,这一方式是采用专用设备来进行检测,以长沙飚能的产品为例,在螺栓预紧力检测方面,会有便携式的压电超声轴力测量仪和电磁超声轴力测量仪,两种检测仪都是搭载了超声波测量技术,区别只是激发源与接收元件不同。
为什么这一方式会新兴?首先,检测误差可以达到≤±3%-≤±5%,再就是既可以螺栓预紧力、轴力的测量,还可以检测出螺栓的应力与伸长量数据,另外,检测效率很高,带上设备在不同环境下都可以直接进行检测,还是无损检测,不用拆卸螺栓对应的部件。
而传统的检测方法,要么是误差达不到这个水平,要么是检测的时候方式方法过于“笨重”,还需要拆卸和损伤螺栓。
因此,在越来越追求效率和精度以及无损检测的当下背景,超声波螺栓预紧力测量法就越来越流行了。
总结一下就是,螺栓预紧力计算方式确实不少,但其中的超声波螺栓预紧力测量法可以说是未来发展趋势,传统检测方法会存在各种各样的问题,而超声波检测相较来说会有巨大优势。