GB/T16823.3-1997 前言 本标准等效采用日本标准JISB1084-1987《螺纹紧固件拧紧试验方法》。 本标准是设计螺纹紧固件扭-拉关系系列标准的一部分。该系列标准包括： GB/T16823.1-1997螺纹紧固件应力截面积和承载面积； GB/T16823.2-1997螺纹紧固件紧固通则； GB/T16823.3-1997螺纹紧固件拧紧试验方法。 本标准由中华人民共和国机械工业部提出， 本标准由全国紧固件标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：机械工业部机械标准化研究所负责，东风汽车工程研究院紧固件弹簧研究所参 加。 1
前 言 本标准等效采用日本标准 螺纹紧固件拧紧试验方法 本标准是设计螺纹紧固件扭 拉关系系列标准的一部分 该系列标准包括 螺纹紧固件应力截面积和承载面积 螺纹紧固件紧固通则 螺纹紧固件拧紧试验方法 本标准由中华人民共和国机械工业部提出 本标准由全国紧固件标准化技术委员会归口 本标准起草单位 机械工业部机械标准化研究所负责 东风汽车工程研究院紧固件弹簧研究所参 加
中华人民共和国国家标准 GB/T16823.3-1997 螺纹紧固件拧紧试验方法 Method of tightening test for threaded fasteners 1范围 本标准规定了螺栓-螺母螺纹连接副的紧固特性值（以下简称“紧固特性值”）的试验方法。紧固特性 值的项目为：扭矩系数、螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数、屈服紧固轴力、屈服紧固扭矩和极限紧固轴力。 本标准也适用于螺栓-螺母以外的螺纹连接副。 本标准不适用于带弹簧垫圈、弹性垫圈的螺纹连接副和使用自攻螺钉、木螺钉，以及使用有效力矩 型”螺纹紧固件的连接副。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB152.4-88紧固件六角头螺栓和六角螺母用沉孔 GB3098.1-82紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 GB5277-85紧固件螺栓和螺钉通孔 GB/T16823.1-1997螺纹紧固件应力截面积和承载面积 GB/T16823.2-1997螺纹紧固件紧固通则 3术语及符号 本标准中使用的主要术语、符号及其含义，按GB/T16823.2的规定。 4试验装置 试验装置应满足以下条件： 4.1试验装置应能满足测试表1“测定项目”的要求；测试中，可采用连续记录”或指示计读取。 1)有效力矩——在螺纹连接副不承受轴向载荷的情况下，平稳旋转螺母或螺栓时，所测得的旋转力矩。该力矩具有 阻抗旋转的功能。 2)指连续记录或短间隔记录。 3)指扭矩表等。 国家技术监督局1997-05-29批准 1997-12-01实施 1
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 螺纹紧固件拧紧试验方法 国家技术监督局 批准 实施 范围 本标准规定了螺栓 螺母螺纹连接副的紧固特性值 以下简称 紧固特性值 的试验方法 紧固特性 值的项目为 扭矩系数 螺纹摩擦系数 支承面摩擦系数 屈服紧固轴力 屈服紧固扭矩和极限紧固轴力 本标准也适用于螺栓 螺母以外的螺纹连接副 本标准不适用于带弹簧垫圈 弹性垫圈的螺纹连接副和使用自攻螺钉 木螺钉 以及使用有效力矩 型 螺纹紧固件的连接副 引用标准 下列标准所包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时 所示版本均 为有效 所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性 紧固件 六角头螺栓和六角螺母用沉孔 紧固件机械性能 螺栓 螺钉和螺柱 紧固件 螺栓和螺钉通孔 螺纹紧固件应力截面积和承载面积 螺纹紧固件紧固通则 术语及符号 本标准中使用的主要术语 符号及其含义 按 的规定 试验装置 试验装置应满足以下条件 试验装置应能满足测试表 测定项目 的要求 测试中 可采用连续记录 或指示计读取 有效力矩 在螺纹连接副不承受轴向载荷的情况下 平稳旋转螺母或螺栓时 所测得的旋转力矩 该力矩具有 阻抗旋转的功能 指连续记录或短间隔记录 指扭矩表等
GB/T16823.3—1997 表1紧固特性值的测定项目 测定项目 计算紧固特性 初始预紧力紧固扭矩 螺纹扭矩支承面扭矩紧固转角 涉及的章、条 扭矩系数K 螺纹摩擦系数 7.2 支承面摩擦系数 7.3 屈服紧固轴力 屈服紧固扭矩 7.5 极限紧固轴力 7.6 F 1在测试扭矩系数、螺纹摩擦系数和支承面摩擦系数时,对标“O”的项目,即P2TtT和Tw,需同时测试并 2在测试屈服紧固轴力、屈服紧固扭矩和极限紧固轴力时,对标“△”和“○”的项目,即FtTt和r,需同时测试 记录。但在只求极限紧固轴力时,可仅测试初始预紧力的最大值。 4.2试验装置可自动或手动操作,可对螺栓头部或螺母施加紧固扭矩。 4.3紧固扭矩、螺纹扭矩、支承面扭矩和初始预紧力的测定精度(误差率),如无特殊规定时,可采用 ±2%。 4.4求屈服紧固轴力和屈服紧固扭矩时,紧固转角值应在线性范围内测定 4.5在紧固轴力范围内进行试验时,紧固特性应是线性的 4.6试件的装夹示意图,见图1 2
表 紧固特性值的测定项目 紧固特性值 测 定 项 目 初始预紧力 紧固扭矩 螺纹扭矩 支承面扭矩 紧固转角 计算紧固特性值 涉及的章 条 扭矩系数 ○ ○ 螺纹摩擦系数 ○ ○ 支承面摩擦系数 ○ ○ 屈服紧固轴力 ○ 屈服紧固扭矩 ○ ○ 极限紧固轴力 ○ 注 在测试扭矩系数 螺纹摩擦系数和支承面摩擦系数时 对标 ○ 的项目 即 和 需同时测试并记 录 在测试屈服紧固轴力 屈服紧固扭矩和极限紧固轴力时 对标 和 ○ 的项目 即 和 需同时测试并 记录 但在只求极限紧固轴力时 可仅测试初始预紧力的最大值 试验装置可自动或手动操作 可对螺栓头部或螺母施加紧固扭矩 紧固扭矩 螺纹扭矩 支承面扭矩和初始预紧力的测定精度 误差率 如无特殊规定时 可采用 求屈服紧固轴力和屈服紧固扭矩时 紧固转角值应在线性范围内测定 在紧固轴力范围内进行试验时 紧固特性应是线性的 试件的装夹示意图 见图
GB/T16823.3-199 团00A _垫片 止动销 止动销 连接板 连接板 件 a扳拧螺母 b扳拧螺栓 Dp垫片的最大直径或外接圆直径,见图2L螺栓支承面与螺母支承面间的距离 螺栓、螺母支承面间的螺纹长度,L≥6PQP一螺距)υ(—一螺纹公称直径) 图1试件装夹示意图 试件 5.1螺栓、螺母和标准垫片连接副(A类试验) 在试验中使用实际采用的螺栓、螺母和标准垫片(见5.3.1)。 5.2螺栓、螺母和实用垫片连接副(B类试验) 在试验中使用实际采用的螺栓、螺母和实用垫片1(见53 53垫片 531标准垫片 A类试验用标准垫片,见图2。 532实用垫片 B类试验用实用垫片,应与实际安装使用的垫圈条件(即,材料、加工方法、硬度、表面粗糙度及表面 处理等)一致。如无特殊要求,实用垫片的形状与尺寸应与标准垫片一致,见图2。 1)是否使用实用垫片应与实际安装情况一致
扳拧螺母 扳拧螺栓 垫片的最大直径或外接圆直径 见图 螺栓支承面与螺母支承面间的距离 螺栓 螺母支承面间的螺纹长度 螺距 螺纹公称直径 图 试件装夹示意图 试件 螺栓 螺母和标准垫片连接副 类试验 在试验中使用实际采用的螺栓 螺母和标准垫片 见 螺栓 螺母和实用垫片连接副 类试验 在试验中使用实际采用的螺栓 螺母和实用垫片 见 垫片 标准垫片 类试验用标准垫片 见图 实用垫片 类试验用实用垫片 应与实际安装使用的垫圈条件 即 材料 加工方法 硬度 表面粗糙度及表面 处理等 一致 如无特殊要求 实用垫片的形状与尺寸应与标准垫片一致 见图 是否使用实用垫片应与实际安装情况一致
GB/T16823.3-199 团 任意形状 ≥0.5d 硬度HRC55~60 d一螺纹公称直径δ—螺栓、螺母对边宽度υDρ一垫片的最大直径或外接圆直径」 d一接触的支承面内径GB5277,中等装配系列)d按GB152.4的规定 图2标准垫片 6试验条件 61试件原则上只能使用一次,如需多次使用,必须注明试件的使用情况 δ.2在试验中,扳拧螺母时(见图1a),螺栓不得转动;扳拧螺栓时(见图1),螺母不得转动。试验中,标 准垫片不得转动B类试验,实用垫片应装于螺栓或螺母支承面与标准垫片间,并不得固定,应处于自然 状态。 δ3试验时,必须明确螺栓、螺母、垫圈和垫片的技术条件、试件的装夹方式、润滑条件、扳拧速度以及 试验环境等(见第8章)。 扳拧速度以4/min为宜。 7紧固特性值的计算式 71扭矩系数 在与螺栓屈服点或屈服极限对应的螺栓轴力》的50%~80%范围内的任意一点,测定紧固轴力和 紧固扭矩2值。但对紧固轴力值的范围和测定点数另有规定时,应按其进行。将测定的紧固轴力值(F 和紧固扭矩值(t代入式(1),求得扭矩系数(K值(测定点为两点以上时,计算平均值)。 K (1) 72螺纹摩擦系数 在与螺栓屈服点或屈服极限对应的螺栓轴力的50%~80%范围内的仼意一点,测定紧固轴力和螺 纹扭矩值。但对紧固轴力值的范围和测定点数另有规定时,应按其进行。将测定出的紧固轴力值(Ft 和螺纹扭矩值()代入式(2)求得螺纹摩擦系数(A)值(测定点在两点以上时,计算平均值)。 7.3支承面摩擦系数 1)对钢制螺栓为按GB30981规定的屈服点或屈服极限的最小值乘以GB/T168231-1997表1规定的公称应力 截面积CA) 2)测出螺纹扭矩和支承面扭矩,两者之和为紧固扭矩值 3)测出紧固扭矩和支承面扭矩,两者之差为螺纹扭矩
螺纹公称直径 螺栓 螺母对边宽度 垫片的最大直径或外接圆直径 接触的支承面内径 中等装配系列 按 的规定 图 标准垫片 试验条件 试件原则上只能使用一次 如需多次使用 必须注明试件的使用情况 在试验中 扳拧螺母时 见图 螺栓不得转动 扳拧螺栓时 见图 螺母不得转动 试验中 标 准垫片不得转动 类试验 实用垫片应装于螺栓或螺母支承面与标准垫片间 并不得固定 应处于自然 状态 试验时 必须明确螺栓 螺母 垫圈和垫片的技术条件 试件的装夹方式 润滑条件 扳拧速度以及 试验环境等 见第 章 扳拧速度以 为宜 紧固特性值的计算式 扭矩系数 在与螺栓屈服点或屈服极限对应的螺栓轴力 的 范围内的任意一点 测定紧固轴力和 紧固扭矩 值 但对紧固轴力值的范围和测定点数另有规定时 应按其进行 将测定的紧固轴力值 和紧固扭矩值 代入式 求得扭矩系数 值 测定点为两点以上时 计算平均值 螺纹摩擦系数 在与螺栓屈服点或屈服极限对应的螺栓轴力的 范围内的任意一点 测定紧固轴力和螺 纹扭矩 值 但对紧固轴力值的范围和测定点数另有规定时 应按其进行 将测定出的紧固轴力值 和螺纹扭矩值 代入式 求得螺纹摩擦系数 值 测定点在两点以上时 计算平均值 支承面摩擦系数 对钢制螺栓为按 规定的屈服点或屈服极限的最小值乘以 表 规定的公称应力 截面积 测出螺纹扭矩和支承面扭矩 两者之和为紧固扭矩值 测出紧固扭矩和支承面扭矩 两者之差为螺纹扭矩