紧固件摩擦系数影响因素

参考文献：《紧固件摩擦系数简介》、《螺纹摩擦系数对装配扭矩的影响》

参考设备：TCH-1000紧固件摩擦系数试验机（天乘公司）

如何检测紧固件摩擦系数

采用设备天乘公司产TCH-1000紧固件试验分析系统，此实验测试机传感器精度均为0.5%，符合各大汽车公司紧固件分析要求中的试验测试机要求。实验测试机通过测试分析系统软件程序，可以求得总摩擦系数、螺纹之间的摩擦系数及支承表面摩擦系数，同时可以按不同的装配工艺(如扭矩转角装配、屈服点装配等)进行验证性试验。

规定检验方法

在对*检验或批量监控以及对特殊螺栓连接的评价中，摩擦系数均按ISO16047确定。

4.2 摩擦系数检验的评价

结果评价按下：

对 10 件随机选取的工件，所有摩擦系数、部分摩擦系数，受极限的影响必须位于0.08 到0.16

间距内。当数值超出间距之外，还可在同一范围内进行第二次抽样进行检验。而第二次抽样

必须所有10 个测量值位于公差范围内。

摩擦系数的计算方法

摩擦系数、拧紧力矩和预紧力彼此相互影响。摩擦系数将受到材料的匹配和表面保护类型的影响。为了获得均匀的拧紧结果，必须压缩允许的摩擦系数的分布宽度，并且规定平均值的位置。这可以通过合适的润滑（集成在表面保护涂层内或附加导入来达到。测定摩擦系数可能会在应用状态中出现的摩擦系数，由于不同的边缘条件而有所偏差。因此，需要针对ISO、DIN 和VDA

改变检测条件，其依据是摩擦系数的测定；实践和装配检验"和“摩擦系数的测定；新表面系统的确认"及 VDA 规定对总摩擦系数和部分摩擦系数的偏差极限值。

对于无法测定摩擦系数的特殊结构，必须进行再处理，达到无特殊结构的相应零件的该数值。

因为摩擦系数在大批的批量使用中，受拧紧速度的影响，其必须在可比条件下进行确定。因

此，对于摩擦系数的测定，需按标准进行两级拧紧，初次拧紧的速度至少为200 mn-1，zui

终拧紧的速度为20 mn-1。

总摩擦系数μges（特别适用于室温下的拧紧）将通过螺纹中的摩擦扭矩和在螺栓头支承面或

螺母支承面上测定。允许的公差既适用于总摩擦系数μges，又适用于螺栓头支承面或螺母支

承面上的摩擦系数μk 和螺纹中的摩擦系数μg。

在zui大允许测量可靠性为Δμ= 0.01 时，作为所有摩擦系数验收条件适用的范围是：

作为一个检验批次的平均值，尽可能为μges = 0.12

其中，对于平的环状支承面，

在带有凹凸支承面的螺栓和螺母上，将根据受检连接元件上红丹承压检验图来确定所用Dkm

的实际值。

螺纹摩擦系数和螺栓头部摩擦系数（部分摩擦系数）

螺母支撑面和螺栓支撑面上的摩擦系数

备注 1：较大的螺纹摩擦系数会在不变的可比应力中，通过提高扭转应力部分，导致在较低

的预应力和超弹性装配下螺栓的使用较差。

备注2：当螺纹摩擦系数达不到μg = 0,08 时，就意味着降低了自锁功能。比如，对于尺寸

M6 的螺纹，当μg = 0,052 时就在螺纹上*丧失了自锁（

备注3：必须考虑摩擦系数对温度的依赖性。有机防护涂料以及额外的摩擦涂料或集成在一

起的润滑油，如PTFE 或PE 可以大大减少在较高温度下的摩擦系数。在情况下，可以采用螺旋角> 3 度的连接，其可在无孔的摩擦副上拧紧，在温度> 80 摄氏度时自动松开。