螺栓拆卸后可以重复使用吗?

张南工业知识 2024-09-23 14:18:51
螺栓拆卸后可以重复使用吗?

今天聊一个大家平时可能会经常遇到的情况,那就是螺栓拆卸可以重复使用吗?比如已经预紧过的螺栓,拆掉后还能再次使用并按规定拧紧吗?相信很多厂家都有拆过再用的情形,那这有什么说法?我们一起来看一下。

一个基本的观点是:当作用在螺栓上的最大拉力没有让螺栓产生永久变形时,也即最大应力没有超过螺栓材料的屈服强度时,螺栓可以重复使用。

这里有几个关键点需要大家留意:

1. 如何简单判断螺栓是否发生了永久变形?

螺栓发生了永久变形后,长度会比最初的长度长一些。如上图左侧中的两个螺栓对比示意。一个比较简单(但不是非常精确)的方法是找一个新的螺母,在使用过的螺栓上进行旋紧,如果整个螺纹长度上旋紧的过程都比较顺利(无卡顿现象)则没有问题,否则如果旋转不顺则说明螺栓产生了变形。

2. 再次使用时拧紧力矩是否会发生变化?

如果我们是通过拧紧力矩来控制螺栓的预紧力或夹紧力的话,那螺栓重复使用时需要考虑反复拧紧对扭矩-张力关系的影响。我们知道拧紧力矩中大部分都用来克服螺纹副和接合面的摩擦了,只有少部分转化为了对螺纹连接最有用的夹紧力。

紧固件在拧紧后,在压力的作用下原本可能存在的表面粗糙度和不规则性会被压平,增大了接触面积。当紧固件多次拧紧时,螺纹副和接合面在高压下相互滑动,这也会导致一定程度的配合面磨损(如下图所示),这会增加摩擦系数。两者的综合作用使得螺栓在多次拧紧时,摩擦力更大,从拧紧力矩中转为预紧力的有效部分更少。

所以在进行二次或多次拧紧时,需要使用比原定拧紧力矩更大的力矩进行拧紧(经测算可高达2倍)。如果想保持稳定,则需要使用精确控制夹紧力的其它拧紧方法或每次拧紧时都使用经过验证的润滑剂(比如二硫化钼涂层或润滑脂等),以减少摩擦和磨损带来的影响。

3. 新旧螺栓螺母可以混用吗?

使用过的螺栓不应与新螺母结合使用。用过的螺母也不应再与新螺栓配对。由于部件之间的差异,在张力及环境的影响下,用过的螺栓螺纹可能发生了一些肉眼不可见的变化,使得其不能很好地与新螺纹配合,混用会使连接可能出现不均匀或不稳定。

最后,对于重要的应用场合或者安全性要求比较高的场合,不建议重复使用螺栓,因为存在较大的未知性和风险,通常很难知道螺栓是否产生了过度张紧和变形。如果您对螺栓的状况有任何的顾虑,最好直接将其丢弃换新,毕竟螺栓不值钱,因重复使用螺栓而引发的设备损坏或事故得不偿失。

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