螺栓的扭矩与螺栓产生的压力之间的换算关系

Question

比如说把一个螺栓拧在两块板之间，用扭矩扳手拧M24的10.9级的螺栓，最后螺栓对钢板产生的压力是多少啊

Answer 1

扭矩=扭力*螺纹直径

压力/扭力=3.14*螺纹直径/螺距

压力=3.14*扭矩/螺距

已知螺距P=0.35mm 螺纹直径d=1.6mm

当扭矩=1.2 kg*cm*f时，压力=3.14*1.2*9.8/0.035=1055 N （约为108kg）

我们采用了十多项专利技术在液压扳手的制造上，有别于其他同行的机械制造工艺；包括附件在内的所有液压机具，都实现了标准化的设计与生产。液压扳手及泵出厂前均要经过72小时的试运行，合格后才能发货出厂。

2、机身采用高科技航天材料（铝钛合金）及超高强度合金钢制造，一体成型，机身具有重量轻，强度高，韧性好等优点，比同行产品要轻10%重量，方便操作。

3、液压扳手设计符合现代人体工程学，使用更加人性化，同时能满足目前所有行业最大扭矩值要求，以及绝大部分的工况条件。

4、性能稳定：棘轮、机壳、油缸、驱动轴等关键零件，均采用先进的数控加工中心设备，使零部件的互换性提高。

5、安全性好：扳Ji式锁扣，轻松按动，可随心所欲地将360°微调式反作用力臂定于坚固的支点上。

6、精度高：采用高精密棘轮，确保精度高达±1%，远远高于同行。

7、重量轻，体积小：采用铝钛合金，大大减轻的液压扳手的重量。易于操作工作业，特别是风电行业显得尤为重要。

8、品种齐全：扭矩范围200NM~20万NM的扭矩液压扳手和中空液压扳手均能生产。

9、库存充足：在同行业中，唯一一家实现计划性库存

10、液压扳手驱动轴，其原料及铸造质量与国内外顶级一线品牌同步。

Answer 2

大家在进行法兰设计时或查阅法兰的计算报告， 都能找到法兰预紧和操作时的螺栓拉力。 对于 M36以下的螺栓， 一般可以采用扭矩扳手。 现在知道螺栓荷载，如何求对应的扭矩值呢？大家可以查阅 GB/T16823.2-1997《螺纹紧固件紧固通则》 或者相关的资料就能够找到相应的扭矩值。 对于可以进行液压拉伸的螺栓， 大家可以查阅相应的垫片生产厂家的数据， 即可以知道螺栓的荷载。 更简单的可以直接取螺栓材料 45%的屈服强度来计算每个螺栓的载荷。这是我计算出来的螺栓加载扭矩： 采用力矩扳手、 垫片为缠绕垫片 （用钢圈垫可以类推），仅供参考。

根据 GB150-1998《钢制压力容器》 P94中'9 法兰'的规定， 求得垫片压紧力，再根据力与力矩的关系，算出每条螺栓的力矩。高压法兰尺寸为：DN6' PN1500class（缠绕垫片密封），其法兰预紧力具体验算如下：

1、查 HG20592~20635-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》中 HG20631-97法兰密封面外径 d＝216mm；

2、查 HG20631-97中 DN6' PN1500class D 型缠绕垫片缠绕垫内径 D2＝171.5mm，缠绕垫外径 D3＝209.6mm，垫片密封宽度 N＝19.05mm ，D3＜d。

3、按照 GB150-98 P91 表 9-1 中 1a垫片基本密封宽度 b0＝N/2＝19.05/2＝9.525mm＞6.4mm。

4、按照 GB150—98 P94 中 9.5.1.1 垫片有效密封宽度 b＝2.53 ＝2.53 ＝7.81mm。

5、按照 GB150-98 P94中 9.5.1.2 垫片压紧力作用中心圆直径 DG＝D3-2b＝209.6-2*7.81 ＝193.98mm。

6、查 GB150-98 P93表 9-2 中缠绕垫片的垫片系数 m＝3.00，比压力 y＝69MPa。管线的设计压力为 15.85MPa，操作压力为 14.4MPa。

7、按照 GB150-98 P94中 9.5.1.3 中预紧状态下需要的最小垫片压紧力FG＝Fa＝3.14DGby＝3.14*193.98*7.81*69=328236.4N 。

8、按照 GB150-98 P94中 9.5.1.3 操作状态下需要的最小垫片压紧力 FG＝Fb＝6.28DGbmpc＝6.28*193.98*7.81*3.00*14.4 ＝411009N。

Answer 3

螺栓扭矩与轴向拉力（预紧力）之间有一个公式：扭矩=扭矩系数*预紧力*公称直径，但是扭矩系数是一个经验系数，需要试验获得！追问

能不能用一个例子解释一下啊

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Answer 4

此项相关我们做过DOE，结论是扭矩与压力不存在完全对应的线性或者曲线关系，和螺栓样品个体，螺纹有没有润滑、螺纹强度等都有关系。