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5.2 联接与紧固


5.2.1  螺栓或螺钉联接紧固时,应符合下列要求:

    1  螺栓紧固时,宜釆用呆扳手,不得使用打击法和超过螺栓的许用应力;

    2  多只螺栓或螺钉联接同一装配件紧固时,各螺栓或螺钉应交叉、对称和均匀地拧紧。当有定位销时应从靠近该销的螺栓或螺钉开始均匀拧紧;

    3  螺栓头、螺母与被连接件的接触应紧密;对接触面积和接触间隙有特殊要求时,尚应按规定的要求进行检验;

    4  螺栓与螺母拧紧后,螺栓应露出螺母2~3个螺距,其支承面应与被紧固零件贴合;沉头螺钉紧固后,沉头应埋入机件内,不得外露;

    5  有锁紧要求的螺栓,拧紧后应按其规定进行锁紧;用双螺母锁紧时,应先装薄螺母后装厚螺母;每个螺母下面不得用两个相同的垫圈。

5.2.2  精制螺栓和高强度螺栓装配前,应按设计要求检验螺孔直径的尺寸和加工精度。

5.2.3  不锈钢、铜、铝等材质的螺栓装配时,应在螺纹部分涂抹防咬合剂。

5.2.4  螺栓紧固时有预紧力要求时,可采用下列方法控制:

    1  可利用专用力矩扳手;

    2  可控制螺栓紧固后的长度(图5.2.4-1),螺栓紧固后的长度可按下式计算:

        式中 Lm——螺栓紧固后的长度(mm);

                LS——螺栓与被联接件间隙为零时的原始长度(mm);

                P0——预紧力(N);

                CL——螺栓刚度(N/mm),可按本规范附录F的规定计算。

    3  大直径的螺栓可釆用液压拉伸法进行紧固,螺栓紧固后的长度值可按下式计算:

        式中 CF——被连接件刚度(N/mm),可按本规范附录F的规定计算。

    4  大直径的螺栓亦可采用加热伸长法控制螺栓紧固,螺栓紧固后的长度可按本规范式(5.2.4-2)计算,钢制螺栓加热温度不得超过400℃。

    5  采用螺母转角法紧固时(图5.2.4-2),其螺母转角法的角度可按下式计算:

        式中 θ—一螺母转角法的角度值(°);

                t——螺距(mm)。

5.2.5  高强度螺栓的装配,应符合下列要求:

    1  高强度螺栓在装配前,应按设计要求检查和处理被联接件的接合面;装配时,接合面应保持干燥,严禁在雨中进行装配;

    2  不得用高强度螺栓兼做临时螺栓;

    3  安装高强度螺栓时,不得强行穿入螺栓孔;当不能自由穿入时,该孔应用铰刀修整,铰孔前应将四周螺栓全部拧紧,修整后孔的最大直径应小于螺栓直径的1.2倍;

    4  组装螺栓联接副时,垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支撑面;

    5  高强度螺栓的初拧、复拧和终拧应在同一天内完成。

5.2.6  大六角头高强度螺栓装配除应符合本规范第5.2.5条要求外,尚应符合下列要求:

    1  大六角头高强度螺栓的终拧扭矩值,宜按下式计算:

TC=KPCd        (5.2.6)

        式中 TC——终拧扭矩值(N·m);

                PC——施工预紧力(kN),按本规范附录F的规定确定;

                K——扭矩系数,取0.11~0.15;

                d——螺栓公称直径(mm)。

    2  施工所用的扭矩扳手,每次使用前必须校正,其扭矩偏差不得大于±5%,并应在合格后使用;校正用的扭矩扳手,其扭矩允许偏差为±3%;

    3  大六角头高强度螺栓的拧紧应分为初拧和终拧;对于大型节点应分为初拧、复拧和终拧;初拧扭矩应为终拧扭矩值的50%,复拧扭矩应等于初拧扭矩,初拧或复拧后的高强度螺栓应在螺母上涂上标记,然后按终拧扭矩值进行终拧,终拧后的螺栓应用另一种颜色在螺母上涂上标记;

    4  螺栓拧紧时,应只准在螺母上施加扭矩。

5.2.7  扭剪型高强度螺栓装配,应符合本规范第5.2.5条和第5.2.6条的要求;终拧时,应拧掉螺栓尾部的梅花头。对于个别不能用专用扳手终拧的螺栓,其终拧扭矩值计算时,扭矩系数宜取0.13。

5.2.8  键的装配应符合下列要求:

    1  现场配制的各种类型的键,应符合现行国家标准《键 技术条件》GB/T 1568的有关规定;

    2  键的表面不应有裂纹、浮锈、氧化皮和条痕、凹痕及毛刺,键和键槽的表面粗糙度、平面度和尺寸在装配前均应检验且符合规定;

    3  平键装配时,键的两端不得翘起。平键与固定键的键槽两侧面应紧密接触,其配合面不得有间隙;

    4  导向键和半圆键,两个侧面与键槽应紧密接触,与轮毂键槽底面应有间隙;

    5  楔键和钩头楔键的上、下面,与轴和轮毂的键槽底面的接触面积不应小于70%,且不接触部分不得集中于一段;外露部分的长度应为斜面长度的10%~15%;

    6  切向键的两斜面间以及键的侧面与轴和轮毂键槽的工作面间,均应紧密接触,装配后相互位置应釆用销固定;

    7  花键装配时,同时接触的齿数不应少于2/3,接触率在键齿的长度和高度方向不应低于50%;

    8  间隙配合的平键或花键装配后,相配件应移动自如,不应有松紧不匀现象;

    9  装配时,轴键槽及轮毂键槽轴心线的对称度,应按现行国家标准《形状和位置公差未注公差值》GB/T 1184的对称度公差等级H、K、L选取。

5.2.9  定位销的装配应符合下列要求:

    1  定位销的型式、规格,应符合随机技术文件的规定;

    2  有关联接机件及其几何精度应经调整符合要求后装销;

    3  销与销孔装配前,应涂抹润滑油脂或防咬合剂;

    4  装配定位销时不宜使销承受载荷,宜根据销的性质选择相应的方法装入;销孔的位置应正确;

    5  圆锥定位销装配时,应与孔进行涂色检查;其接触率不应小于配合长度的60%,并应分布均匀;

    6  螺尾圆锥销装入相关零件后,其大端应沉入孔内;

    7  装配中发现销和销孔不符合要求时,应铰孔,并应另配新销;对配制定位精度要求高的新销,应在机械设备的几何精度符合要求或空负荷试运转合格后进行。

5.2.10  具有过盈的配合件装配,应符合下列要求:

    1  装配前应测量孔和轴的配合部位尺寸及进入端的倒角角度与尺寸,并应符合随机技术文件的规定;

    2  在常温下装配时,应将配合面清洗洁净,并涂一薄层不含二硫化钼添加剂的润滑油;装入时用力应均匀,不得直接打击装配件;

    3  纵向过盈联接的装配,宜采用压装法,压入力宜按本规范附录G第G.0.1条的规定计算;压装设备的压力,宜为压入力的3.25~3.75倍;压入或压出速度不宜大于5mm/s。压入后24h内,不得使装配件承受载荷;

    4  用液压充油法装、卸配合件时,配合面的表面粗糙度应按随机技术文件的要求检查;无表面粗糙度规定时,配合面的表面粗糙度按1.6~0.8μm检查;压力油应清洁,不得含有杂质和污物;对油沟、棱边应刮修倒圆;安装完后应用螺塞将油孔堵死;

    注:表面粗糙度数值为轮廓算术平均偏差。

    5  横向过盈连接的装配宜采用温差法;加热包容件时,加热应均匀,不得产生局部过热;未经热处理的装配件,加热温度应小于400℃;经过热处理的装配件,加热温度应小于回火温度;加热和冷却的温度宜按本规范附录G第G.0.3条和第G.0.4条计算;

    6  温差法装配时,应按随机技术文件规定,检查装配件的相互位置及相关尺寸;加热或冷却均不得使其温度变化过快,并应采取防止发生火灾及人员被灼伤或冻伤的措施。

5.2.11  胀紧联接套(图5.2.11)装配,应符合下列要求:

    1  被联接件的尺寸的检验,应符合现行国家标准《光滑极限量规技术条件》GB/T 1957和《光滑工件尺寸的检验》GB/T 3177的有关规定;其表面应无污物、锈蚀和损伤;在清洗干净的胀紧联接套表面和被联接件的结合表面上,应均匀涂一层不含二硫化钼等添加剂的薄润滑油;

    2  胀紧联接套应平滑地装入联接孔内,且应防止倾斜,胀紧联接套螺钉应用力矩扳手对称、交叉、均匀地拧紧;拧紧时应先以拧紧力矩值的1/3拧紧,再以拧紧力矩值的1/2拧紧,最后以拧紧力矩值拧紧,并应以拧紧力矩值检查全部螺钉;拧紧力矩应符合设计的规定,无规定时,可按国家现行标准《胀紧联结套 型式与基本尺寸》JB/T 7934-1999的有关规定确定;

    3  安装完毕后,应在胀紧联接套外露端面及螺钉头部涂上一层防锈油脂;在腐蚀介质中工作的胀紧联接套,应釆用专门的防护装置。
 

条文说明

 

    原规范本章第二节为“螺栓、键、定位销装配”,第五节为“具有过盈的配合件装配”,这两节都是属于“连接与紧固”的范围;按机械设计划分“连接与紧固”包括:螺纹、键、花键、销、过盈连接、焊、粘、铆连接。这次修订时,除焊、粘、铆连接外,将原规范二节、五节合并为一节,节名改为“联接与紧固”,这样更合理。

5.2.3  不锈钢、铜、铝等材质的螺栓装配时,应在螺纹部分涂抹润滑剂,以防止螺纹被咬死。

5.2.4  参照国家现行标准《重型机械通用技术条件 装配》GB/T 5000.10和《装配通用技术要求》JB/T 5994,预紧力一种是设计上规定注明,另一种是普通螺栓或标准螺栓没有标明其预紧力。前者在图样或条文中去规定,后者在本规范附录F中规定。预紧力值的测定方法有感觉法、力矩法、测量螺栓伸长法、螺母转角法和应变计法,并用附录F将螺栓联接的刚度计算,普通螺栓的拧紧力矩和高强螺栓的拧紧力列出,供施工使用。

5.2.5  此条规定的目的是防止损伤螺纹,引起扭矩系数发生变化;高强螺栓现在应用较多,参照国家现行标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T 1231、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》GB/T 3632和《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JBJ 82修订的。在机械设备安装工程中除钢结构外,安装前一般均不作连接副和摩擦面的抗滑移系数检验,不作大六角高强度螺栓扭矩系数平均值复检和扭剪型高强螺栓紧固力的复检工作。用附录表F.0.3将大六角高强度螺栓的施工预紧力列出,方便使用。

5.2.10  本规范中用具有过盈配合件的装配是包括所有的过盈配合及部分过渡配合,以区别于《公差与配合》中的“过盈配合”专用名词。

    1  机械设备的装配要求通常在随机技术文件中规定;同时本款按国家现行标准《公差与配合》,用附录G推荐了具有过盈的配合件计算公式。

    2  装配的常规性问题,规定之后以引起重视。互相配合件的表面涂润滑油是减少摩檫以利压入。

    3  对纵向过盈连接的装配规定,一般采用压装法;为便于与装配方法对照使用,将压入力计算公式和参数表移至附录G;参照现行国家标准《公差与配合过盈配合的计算和选用》GB 5371附录D“实现过盈连接的一般要求”的D.3“纵向过盈连接的装配的有关技术要求”修订。

    4  本款参照国家现行标准《过盈配合的油压装卸》JB/T 6136和有关技术要求修订。

    5  本款是对横向过盈连接的装配规定;将加热与冷却温度计算公式移至附录G,加热包容件的方法通常有火焰加热、介质加热和电加热,冷却被包容件的方法主要是采用制冷剂。参照现行国家标准《公差与配合过盈配合的计算和选用》GB 5371附录D“实现过盈连接的一般要求”的D.4“横向过盈连接的装配、加热包容件和冷却包容件的有关技术要求”修订。

    6  本款为常规的技术要求,以单独条文强调其重要性,防止发生人身伤亡或火灾事故。

5.2.11  胀紧联接作为一种新的轴毂连接,其定心精度好,制造和安装简单,良好的互换性,可以承受重载荷等特点,应用越来越广泛。本条是参照国家现行标准《重型机械通用技术条件装配》JB/T 5000.10、《胀紧联结套 形式与基本尺寸》JB/T 7934修订的。本条中规定在腐蚀介质中工作的胀套应釆用专门的防护装置,其目的是防止胀套被锈蚀。

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机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231-2009
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