JPH09291919A - ボルトの締付力の評価法 - Google Patents
ボルトの締付力の評価法Info
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- JPH09291919A JPH09291919A JP10885296A JP10885296A JPH09291919A JP H09291919 A JPH09291919 A JP H09291919A JP 10885296 A JP10885296 A JP 10885296A JP 10885296 A JP10885296 A JP 10885296A JP H09291919 A JPH09291919 A JP H09291919A
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボルトの締付力を精度よく簡単に評価できる
ボルトの締付力の評価法を提供すること。 【解決手段】 ボルト（１）に圧縮荷重Ｐをかけながら
ボルトを締付け、締付けるに要するトルクＴから、ボル
トのおのじ（１Ｂ）と母材のめねじ（３Ａ）との間の摩
擦係数、およびボルト頭（１Ａ）と被締付材の座面（２
Ａ）との間の摩擦係数を決定し、ボルトに圧縮荷重をか
けながらボルトを締付けることによって、ボルトが締ま
り始める前の締付に要するトルクと圧縮荷重との関係か
ら摩擦損失を求め、ボルトの締付力を精度よく簡単に評
価できるボルトの締付力の評価法。
ボルトの締付力の評価法を提供すること。 【解決手段】 ボルト（１）に圧縮荷重Ｐをかけながら
ボルトを締付け、締付けるに要するトルクＴから、ボル
トのおのじ（１Ｂ）と母材のめねじ（３Ａ）との間の摩
擦係数、およびボルト頭（１Ａ）と被締付材の座面（２
Ａ）との間の摩擦係数を決定し、ボルトに圧縮荷重をか
けながらボルトを締付けることによって、ボルトが締ま
り始める前の締付に要するトルクと圧縮荷重との関係か
ら摩擦損失を求め、ボルトの締付力を精度よく簡単に評
価できるボルトの締付力の評価法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械部品や構造部
材をボルトを用いて締付ける際に、ボルトによる締付力
を評価する方法に関する。
材をボルトを用いて締付ける際に、ボルトによる締付力
を評価する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のボルトの締付力を評価する方法
は、ボルトに埋込んだひずみゲージを用いて測定してい
る。
は、ボルトに埋込んだひずみゲージを用いて測定してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】従来のボルトの締
付力の評価法にあっては、特殊なボルトを必要としてい
るため、価格の面で問題があった。また、ボルト一本一
本に電気配線を要し多大の労力を必要とした。
付力の評価法にあっては、特殊なボルトを必要としてい
るため、価格の面で問題があった。また、ボルト一本一
本に電気配線を要し多大の労力を必要とした。
【０００４】本発明は、ボルトの締付力を簡単に、しか
も精度よく求める方法を提供することを目的としてい
る。
も精度よく求める方法を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】ボルトに圧縮荷重Ｐをか
けながらボルト（１）を締付け、締付けるに要するトル
クＴから、ボルトのおねじ（１Ｂ）と母材のめねじ（３
Ａ）との間の摩擦係数、およびボルト頭（１Ａ）と被締
付材の座面（２Ａ）との間の摩擦係数を決定することを
特徴とするボルトの締付力の評価法。
けながらボルト（１）を締付け、締付けるに要するトル
クＴから、ボルトのおねじ（１Ｂ）と母材のめねじ（３
Ａ）との間の摩擦係数、およびボルト頭（１Ａ）と被締
付材の座面（２Ａ）との間の摩擦係数を決定することを
特徴とするボルトの締付力の評価法。
【０００６】
【発明の実施の形態】ボルト１に圧縮荷重Ｐをかけなが
らボルト１をねじ込むと、ボルト頭（１Ａ）と被締付材
の座面（２Ａ）が接触するまでは（図１）、ねじ込むに
要するトルクＴはボルトのおねじ（１Ｂ）と母材のめね
じ（３Ａ）との摩擦に要される。
らボルト１をねじ込むと、ボルト頭（１Ａ）と被締付材
の座面（２Ａ）が接触するまでは（図１）、ねじ込むに
要するトルクＴはボルトのおねじ（１Ｂ）と母材のめね
じ（３Ａ）との摩擦に要される。
【０００７】このときの圧縮荷重の大きさＰとねじ込み
に要するトルクの大きさＴとの関係から、ボルトのおね
じ（１Ｂ）と母材のめねじ（３Ａ）との間の摩擦係数を
決定することができる。
に要するトルクの大きさＴとの関係から、ボルトのおね
じ（１Ｂ）と母材のめねじ（３Ａ）との間の摩擦係数を
決定することができる。
【０００８】ボルト頭（１Ａ）と被締付材の座面（２
Ａ）とが接触した直後（図２）、ボルトのおねじ（１
Ｂ）と被締付材のめねじ（３Ａ）は、ネジの遊びのため
に、一瞬、非接触状態となり（図３）、ねじ込むに要す
るトルクＴはボルト頭（１Ａ）と被締付材の座面（２
Ａ）との間の摩擦に要される。
Ａ）とが接触した直後（図２）、ボルトのおねじ（１
Ｂ）と被締付材のめねじ（３Ａ）は、ネジの遊びのため
に、一瞬、非接触状態となり（図３）、ねじ込むに要す
るトルクＴはボルト頭（１Ａ）と被締付材の座面（２
Ａ）との間の摩擦に要される。
【０００９】このときの圧縮荷重の大きさＰと締付に要
するトルクの大きさＴとの関係から、ボルト頭（１Ａ）
と被締付材の座面（２Ａ）との間の摩擦係数を決定する
ことができる。
するトルクの大きさＴとの関係から、ボルト頭（１Ａ）
と被締付材の座面（２Ａ）との間の摩擦係数を決定する
ことができる。
【００１０】ボルトのおねじ（１Ｂ）と母材のめねじ
（３Ａ）との間の摩擦係数およびボルト頭（１Ａ）と被
締付材の座面（２Ａ）との間の摩擦係数から、ボルトが
締まり始めた後の締付に要するトルクにしめる摩擦によ
って失われる割合が求められ、純粋にボルトの締付に要
されるトルクが明かとなり、ボルトの締付力が評価でき
る。
（３Ａ）との間の摩擦係数およびボルト頭（１Ａ）と被
締付材の座面（２Ａ）との間の摩擦係数から、ボルトが
締まり始めた後の締付に要するトルクにしめる摩擦によ
って失われる割合が求められ、純粋にボルトの締付に要
されるトルクが明かとなり、ボルトの締付力が評価でき
る。
【００１１】
【実施例】Ｍ１２、ピッチ１．７５のメートル並目ネジ
の六角ボルトを、圧縮荷重を加えながら、３０ｒｐｍの
回転速度でねじ込んだ。ボルト、被締付材および母材の
材質はすべてステンレスとした。（１）ボルト頭と被締
付材の座面との間、およびボルトのおねじと母材のめね
じの間を無潤滑、（２）ボルト頭と被締付材の座面との
間を油潤滑、ボルトのおねじと母材のめねじの間を無潤
滑、（３）ボルト頭と被締付材の座面との間を無潤滑、
ボルトのおねじと母材のめねじの間を油潤滑、（４）ボ
ルト頭と被締付材の座面との間、およびボルトのおねじ
と母材のめねじの間を油潤滑、の４通りの実験を行っ
た。母材をロードセルに固定し、被締付材と母材が非接
触の状態で締付け、ボルトによる締付力を検定した。締
付力の実測値と本評価法を用いた予測値とは極めてよく
一致した。
の六角ボルトを、圧縮荷重を加えながら、３０ｒｐｍの
回転速度でねじ込んだ。ボルト、被締付材および母材の
材質はすべてステンレスとした。（１）ボルト頭と被締
付材の座面との間、およびボルトのおねじと母材のめね
じの間を無潤滑、（２）ボルト頭と被締付材の座面との
間を油潤滑、ボルトのおねじと母材のめねじの間を無潤
滑、（３）ボルト頭と被締付材の座面との間を無潤滑、
ボルトのおねじと母材のめねじの間を油潤滑、（４）ボ
ルト頭と被締付材の座面との間、およびボルトのおねじ
と母材のめねじの間を油潤滑、の４通りの実験を行っ
た。母材をロードセルに固定し、被締付材と母材が非接
触の状態で締付け、ボルトによる締付力を検定した。締
付力の実測値と本評価法を用いた予測値とは極めてよく
一致した。
【００１２】
【発明の効果】工場における機械の組立においては、ボ
ルト締付時に油がかかったり潤滑状態がそのときどきで
変わり、同一トルクで締付けてもボルトの締付力が大き
く異なる。圧力容器をボルトで組み上げる場合などで
は、ボルト同士の締付力の不均衡からいくつかのボルト
に設計値を越える張力が作用し破壊の恐れを生じる。ま
た、変動荷重を受けるボルトでは、設計未満の締付力が
作用している場合、金属疲労によって破壊する問題が生
じている。本発明のボルトの締付力の測定法によれば、
任意の潤滑様態におけるボルト締付力が高精度で簡単に
求めることができ、これらの問題を一挙に解決する顕著
な効果を奏す。
ルト締付時に油がかかったり潤滑状態がそのときどきで
変わり、同一トルクで締付けてもボルトの締付力が大き
く異なる。圧力容器をボルトで組み上げる場合などで
は、ボルト同士の締付力の不均衡からいくつかのボルト
に設計値を越える張力が作用し破壊の恐れを生じる。ま
た、変動荷重を受けるボルトでは、設計未満の締付力が
作用している場合、金属疲労によって破壊する問題が生
じている。本発明のボルトの締付力の測定法によれば、
任意の潤滑様態におけるボルト締付力が高精度で簡単に
求めることができ、これらの問題を一挙に解決する顕著
な効果を奏す。
【図１】本実施例のボルト頭（１Ａ）が座面（２Ａ）に
接触する前の説明図である。
接触する前の説明図である。
【図２】本実施例のボルト頭（１Ａ）が座面（２Ａ）に
接触した直後の説明図である。
接触した直後の説明図である。
【図３】本実施例のボルト頭（１Ａ）が座面（２Ａ）に
接触した直後のボルトのおねじ（１Ｂ）と母材のめねじ
（３Ａ）が非接触状態になった説明図である。
接触した直後のボルトのおねじ（１Ｂ）と母材のめねじ
（３Ａ）が非接触状態になった説明図である。
１ ボルト ２ 非締付材 ３ 母材
Claims (1)
- 【請求項１】 ボルトに圧縮荷重をかけながらボルトを
締付け、締付けるに要するトルクから、ボルトのおねじ
と母材のめねじとの間の摩擦係数、およびボルト頭と被
締付材の座面との間の摩擦係数を決定することを特徴と
するボルトの締付力の評価法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10885296A JP2964068B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | ボルトの締付力の評価法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10885296A JP2964068B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | ボルトの締付力の評価法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09291919A true JPH09291919A (ja) | 1997-11-11 |
| JP2964068B2 JP2964068B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=14495237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10885296A Expired - Fee Related JP2964068B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | ボルトの締付力の評価法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2964068B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113295391A (zh) * | 2020-02-24 | 2021-08-24 | 中车时代电动汽车股份有限公司 | 一种螺栓紧固试验工装及方法 |
| CN116818176A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-09-29 | 太原科技大学 | 一种摩擦式扭矩限制器紧固螺栓拧紧力矩计算方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4087667B2 (ja) * | 2002-09-05 | 2008-05-21 | 中央精機株式会社 | ボルト・ナット締結体の締付け力検出方法 |
| CN109520922B (zh) * | 2018-12-26 | 2021-06-18 | 山东中车风电有限公司 | 一种螺栓摩擦系数和扭矩系数的测试装置及测试方法 |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP10885296A patent/JP2964068B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN116818176A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-09-29 | 太原科技大学 | 一种摩擦式扭矩限制器紧固螺栓拧紧力矩计算方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2964068B2 (ja) | 1999-10-18 |
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Legal Events
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