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螺栓拉伸器是一種利用油壓(液壓)來擰緊螺栓的液壓工具。
使用螺栓拉伸器擰緊螺栓時(shí),不會(huì)對螺栓施加扭轉(zhuǎn)扭矩,而是產(chǎn)生拉伸載荷,從而可以最大限度地利用螺栓的材料強(qiáng)度作為緊固力。另一個(gè)特點(diǎn)是可以直接調(diào)整軸向力(軸向力值控制),從而可以準(zhǔn)確地?cái)Q緊螺栓。
螺栓拉伸器應(yīng)用
螺栓拉伸器能夠精確地?cái)Q緊螺栓,因此被安裝在需要大型螺栓耐久性的制造和工業(yè)現(xiàn)場。例如,海上風(fēng)力發(fā)電、化工廠等的大型發(fā)電機(jī)(螺旋槳)等對螺栓緊固精度及耐久性有較高要求的場所。
此外,對于東京晴空塔這樣的大型建筑物來說,使用螺栓拉伸器進(jìn)行高精度、高耐久性的螺栓緊固至關(guān)重要。此外,螺栓拉伸器在擰緊時(shí)比傳統(tǒng)的扭矩扳手占用更少的空間,因此可以在復(fù)雜結(jié)構(gòu)之間等狹窄空間中使用。
螺栓拉伸器原理
螺栓拉伸器的原理是利用液壓來張緊螺栓。要了解螺栓拉伸器的工作原理,首先必須了解螺栓是如何緊固的。螺栓和螺釘發(fā)揮其緊固力的原理是,當(dāng)它們被拉動(dòng)時(shí),它們的彈性會(huì)使它們恢復(fù)到原來的長度。
螺栓采用螺旋形狀來獲得拉伸由鋼等材料制成的堅(jiān)固螺栓所需的拉力。這與你試圖將一個(gè)重物抬到一定高度的原理是一樣的,不過你不是直接把它抬起來,而是把它放在推車上,然后沿著斜坡把它抬上去,這樣可以用較小的力把它抬起來。
然而,當(dāng)利用螺紋的斜面進(jìn)行緊固時(shí),除了斜面處產(chǎn)生的摩擦力之外,還會(huì)對螺栓本身施加扭轉(zhuǎn)扭矩。當(dāng)材料同時(shí)受到拉伸和扭轉(zhuǎn)扭矩時(shí),與單純拉伸相比,材料在較低的張力下就會(huì)因再生變形而拉伸或斷裂。
通過使用螺栓拉伸器,可以在不施加扭轉(zhuǎn)扭矩的情況下對螺栓進(jìn)行拉伸,從而可以最大限度地提高螺栓的強(qiáng)度。
螺栓拉伸器特點(diǎn)
使用螺栓拉伸器緊固螺栓具有以下優(yōu)點(diǎn):
1. 最大限度提高螺栓的強(qiáng)度
如原理部分所述,當(dāng)對螺栓施加扭轉(zhuǎn)扭矩時(shí),與僅施加張力時(shí)相比,螺栓會(huì)在低張力下因塑性變形而伸長或斷裂。所能獲得的緊固力低于螺栓的材料強(qiáng)度。
相比之下,螺栓拉伸器不會(huì)對螺栓施加扭轉(zhuǎn)扭矩,因此可以獲得較高的緊固力。
2.可準(zhǔn)確測定軸向力
當(dāng)通過旋轉(zhuǎn)來擰緊普通螺栓或螺釘時(shí),無法知道螺栓產(chǎn)生的擰緊力(軸向力)。雖然使用測量緊固扭矩的方法作為替代特性,但是為了根據(jù)緊固扭矩確定軸向力,必須知道螺栓螺紋表面和座面的摩擦系數(shù)。
摩擦系數(shù)也很難準(zhǔn)確確定,因此通常使用代理值。如果計(jì)算中作為替代值的摩擦系數(shù)與實(shí)際摩擦系數(shù)之間存在較大差異,則可能會(huì)發(fā)生諸如無法獲得軸向力或在緊固作業(yè)期間螺栓斷裂等問題。通過使用螺栓拉伸器,您可以根據(jù)施加的液壓準(zhǔn)確確定施加到螺栓上的軸向力。
3. 可以將相同的軸向力施加到多個(gè)螺栓上
由于螺栓張緊器采用的是液壓,如果采用一個(gè)液壓源為多個(gè)螺栓張緊器供電,則可以同時(shí)對多個(gè)螺栓施加相同的軸向力。