控制螺栓预紧力的主要方法

3.1 转角法

　　转角法是先通过一般的方式将螺栓拧紧，使被连接件与螺母贴合，之后再利用扳手，按照力学计算得出的旋紧角度对其进行进一步的旋紧，进而增加螺栓的延长量，提高预紧力。旋紧角度的大小是结合螺栓材质、被连接件材质以及相关的尺寸、预紧力大小决定的，除此之外，还要考虑螺栓与被连接件的弹性形变量以及初次旋紧的预紧力大小。

　　因此，通过转角法控制螺栓预紧力时，除了会受到连接件材质刚性的影响之外，螺纹摩擦力、螺栓制造质量等因素均不会对其控制造成影响，该方法能够将预紧力的误差控制在15%以下，是目前能达到的预紧力的方法。

3.2 力矩法

　　力矩法的主要特点就是用扳手的力矩控制预紧力的大小，在实际工作中，工人借助的扭力扳手完成螺栓拧紧工作，拧紧时可以通过扳手上显示的力矩来对预紧力进行精准调节。

　　在螺纹的拧紧过程中螺母与被连接件之间会产生摩擦力，螺纹之间也会产生一定的摩擦阻力，而扭力扳手显示的就是这两个力的和，因此，用力矩法来控制预紧力可以直观的了解到螺栓拧紧时产生的阻力，进而对预紧力进行精准的调节。但由于螺纹可能存在损伤，导致摩擦力是一个变量，因此，该方法能达到的预紧力较低，不适用要求较高的连接结构。

3.3 拉伸法

　　拉伸法指的是通过对螺栓进行加热，使其具有一定延展性，之后将其拉伸至连接需要的长度，在冷却之前拧紧螺母，完成连接。

　　根据热胀冷缩的原理，螺栓在冷却之后，由于长度缩短，会大大增加预紧力。该方法可以产生巨大的预紧力，对于一些预紧力要求很高的场合来说非常适用。拉伸法除了会受到“拉伸量”影响之外，不会受到外界其他因素的影响，所以预紧效果也非常明显。例如，在连接M30的液压螺母时，通过拉伸法连接所达到的预紧力大约在37kN左右，远远超过了一般工具拧紧产生的预紧力。

 

结 语

　　通过上述研究，我们可以发现，航空结构中很多部位都是通过螺栓连接的，螺栓预紧力与航空结构的整体水平有密切的关系。在实际工作中，相关工作人员需要针对不同强度要求的航空结构，采取相应的螺栓连接，经过科学、严谨的计算，得出预紧力的大小，不要一味的追求结构的稳定性而增大螺栓预紧力，有时反而会得不到预期的效果，影响航空结构的稳定。


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