能否通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證扭矩計(jì)算公式

能否通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證扭矩計(jì)算公式？答案是肯定的。

在汽車(chē)零部件的緊固中，扭矩計(jì)算非常重要。以鎖緊螺母為例，它主要通過(guò)有效力矩部分防止旋轉(zhuǎn)松動(dòng)，其扭矩計(jì)算公式與普通螺紋緊固件有所不同，需在基礎(chǔ)上增加等效有效力矩一項(xiàng)。

實(shí)驗(yàn)中，選用兩種典型鎖緊螺母進(jìn)行擰緊試驗(yàn)。根據(jù)螺紋受力分析，得到了鎖緊螺母扭矩-夾緊力的修正公式。通過(guò)對(duì)全金屬自鎖螺母和尼龍自鎖螺母的試驗(yàn)，建立線性回歸模型，進(jìn)行線性擬合確定扭矩與夾緊力的關(guān)系，計(jì)算出扭矩系數(shù)和等效有效力矩。

比如某全金屬自鎖螺母樣件擰緊試驗(yàn)時(shí)，總扭矩與夾緊力的關(guān)系曲線近似線性回歸方程曲線。結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到此樣件的回歸方程，進(jìn)而算出扭矩系數(shù)和等效有效力矩。

對(duì)于螺紋緊固件擰緊的本質(zhì)是獲得預(yù)緊力，但預(yù)緊力無(wú)法直接獲得，往往通過(guò)分析扭矩判斷。不同應(yīng)用場(chǎng)合的螺紋緊固件，擰緊扭矩和預(yù)緊力關(guān)系由扭矩系數(shù)決定。扭矩系數(shù)由摩擦系數(shù)和螺紋常數(shù)等決定，特定預(yù)緊力下，扭矩系數(shù)范圍確定，扭矩范圍也就確定。

實(shí)驗(yàn)分析中，利用多功能螺栓緊固分析系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)某部位螺栓進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在螺紋緊固件擰緊至屈服之前，扭矩系數(shù)基本不變，螺紋摩擦系數(shù)和支撐面摩擦系數(shù)也應(yīng)保持不變。通過(guò)預(yù)緊力-扭矩特性曲線確定扭矩范圍的方法，計(jì)算出等效拉應(yīng)力和實(shí)際拉應(yīng)力關(guān)系，結(jié)合強(qiáng)度等級(jí)得到實(shí)際屈服預(yù)緊力值，根據(jù)實(shí)際工況所需預(yù)緊力在預(yù)緊力-扭矩曲線上測(cè)得或計(jì)算出相應(yīng)扭矩范圍。

在相同斜率的裝配曲線中，屈服扭矩相差較大可能與螺栓強(qiáng)度、螺紋摩擦系數(shù)有關(guān)。如果保證曲線斜率不變，影響因素包括螺栓螺紋摩擦系數(shù)和螺栓強(qiáng)度。相同扭矩系數(shù)下，螺紋摩擦系數(shù)增大，屈服扭矩減小；相同扭矩系數(shù)下，螺栓屈服強(qiáng)度越小，擰緊的屈服扭矩越小。

總之，通過(guò)實(shí)驗(yàn)是可以驗(yàn)證扭矩計(jì)算公式的，為汽車(chē)零部件的緊固提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)。