螺钉扭矩测试

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-14  

螺钉扭矩测试是评估紧固件机械性能的关键环节,重点在于验证螺纹连接系统的可靠性与安全性。检测过程需依据ISO898-1、GB/T3098.1等标准规范执行,涵盖紧固扭矩、破坏扭矩及动态扭矩衰减等核心参数。本文从检测项目分类、适用材料范围、标准化操作流程及高精度仪器选型四方面系统阐述技术要点。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

1.1 紧固扭矩验证

测定螺钉达到预定轴向预紧力时所需施加的旋转力矩值,验证装配工艺参数的合理性。需记录最大瞬时扭矩与稳定阶段平均扭矩的偏差范围。

1.2 破坏扭矩测试

通过持续加载直至螺纹副发生滑牙或螺钉断裂的极限试验,获取材料抗扭强度指标。试验需控制加载速率在5-30r/min范围内。

1.3 动态扭矩衰减分析

模拟振动工况下螺纹连接的力矩保持能力测试,包括横向振动试验(ISO 16130)与轴向交变载荷试验(NASM 1312-7)两类标准方法。

1.4 摩擦系数测定

通过分离式测量系统获取螺纹副的总摩擦系数(μtot),需同步记录支撑面摩擦分量与螺纹啮合摩擦分量。

检测范围

2.1 材料类别

覆盖碳钢(4.8/8.8/12.9级)、不锈钢(A2-70/A4-80)、钛合金(TC4)及高温合金(GH4169)等典型材质制成的标准件。

2.2 规格参数

适用公称直径M1.6-M64的机螺钉、自攻螺钉及特殊螺纹件;长度范围5-500mm;表面处理包含磷化、达克罗、镀锌镍等工艺。

2.3 应用领域

包括汽车动力总成装配(ISO 27909)、轨道交通转向架连接(EN 14399)、航空发动机部件固定(NASM 25027)等高精度场景。

检测方法

3.1 静态扭矩法

采用位移控制模式以0.5°/s角速度匀速加载,通过高分辨率编码器实时采集扭矩-转角曲线(T-θ曲线),计算弹性变形阶段的刚度系数。

3.2 动态循环法

基于SAE J2530标准构建振动试验台,设置10-2000Hz扫频振动谱与±15%额定扭矩的交变载荷谱进行耐久性评估。

3.3 预置式测量

在装配过程中使用预设式数显扳手(精度±1%F.S.),连续记录50次装配过程的峰值扭矩离散度(CPK≥1.33)。

3.4 应变片法

在螺钉头部贴装120Ω桥式应变片组(ASTM E251),通过惠斯通电桥测量微应变值并换算实际承载扭矩。

检测仪器

4.1 数字扭矩测试仪

采用非接触式相位差转矩传感器(量程0.1-2000N·m),配备5000点/秒采样率的数采系统(符合JJG 797计量规范)。

4.2 动态扭矩传感器

基于磁弹性原理的在线监测装置(EN ISO 6789认证),可实时输出±5V模拟信号并集成CAN总线通讯接口。

4.3 伺服驱动试验机

配置精密谐波减速机的电动扭转试验台(重复精度±0.5%),具备恒角度/恒扭矩/恒转速三种闭环控制模式。

4.4 环境模拟系统

集成温控箱(-70℃~+300℃)与盐雾箱(ASTM B117标准)的多功能试验平台,支持复合环境条件下的长期监测。

4.5 光学测量单元

配备激光位移传感器(分辨率0.1μm)与高速摄像系统(10000fps),用于捕捉螺纹副微观滑移与塑性变形特征。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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