螺栓连接是机械装备或车辆中不同构件之间最主要的连接形式。螺栓连接的安全会直接影响到整个装备或车辆运行的安全性和可靠性。当今涌现出多种螺栓连接形式，介绍其中两种：一种是采用摩擦片增加接触面摩擦系数；另一种采用销套螺栓的形式，提高螺栓连接的抗剪切能力。采用这两种方法可以有效提高螺栓连接的承载能力，控制连接部位尺寸、降低成本。

不锈钢组合螺丝

1、摩擦片的螺栓连接形式

　　现阶段，高强度螺栓目前基本上所使用的是承压型和摩擦型高强度螺栓，即螺栓靠预紧力在不同构件之间的接触面处产生的摩擦力来抵抗横向载荷。两个不同构件之间的摩擦系数K一般为0.10-0.20之间，抵抗剪切力时，螺栓需要使用数倍于剪切力的轴向拉力（夹紧力），才能满足连接要求。如果螺栓需要承受很大的切向力，那么螺栓需要的预紧力可能超过螺栓的许用值，为了满足连接要求就需要增加螺栓个数或增大螺栓规格，不同构件之间连接处的尺寸可能不能满足螺栓连接的尺寸要求，这时就需要修改不同构件之间的尺寸，甚至是修改整个结构。

　　摩擦片的螺栓连接主要是通过摩擦上镍涂层突出的特定大小和分布的金刚石颗粒来增加接触面之间的静摩擦系数。很薄的镍涂层直接与不同构件配合面接触，在一定压力的作用下，金刚石颗粒嵌入到接触面中，形成微型互锁，提高接触面摩擦系数。通过这种方法可使摩擦系数提高到K=0.40，甚至更高。

　　在实际的螺栓计算时，通常将不同构件之间承受的扭矩转化成每只螺栓上的剪切力，并计算螺栓所需要的最小夹紧力。一般情况下，对不同构件之间的螺栓连接计算，接触面之间的摩擦系数一般设为K=0.20。

　　初步设计某一构件之间使用两排螺栓，均为48只M36的螺栓，将力分配到每只螺栓上，螺栓的轴向力Fa=14.61KN， 螺栓的切向力Fr=70.93KN，根据VD12230计算，使用扭矩扳手安装时每只螺栓至少需要590KN 的预紧力，而10.9级M36高强度螺栓的最高许用预紧力为650KN。若使用摩擦片的螺栓连接，摩擦系数可提高到K=0.50。此时根据计算，螺栓的轴向力Fa=25.76KN，螺栓的切向力Fr=125.71KN，螺栓仅需要456KN的预紧力即可满足要求。

　　通过以上可以看出，使用摩擦片的螺栓连接可以有效提高螺栓副连接的承载能力，减小不同构件之间的尺寸和重量，使整个结构更紧凑，降低整机的成本。

2、销套螺栓的连接形式

　　通过在螺栓连接中加入销，通过销来承受剪切力，使螺栓仅承受轴向拉力来提高整个连接的载荷承载能力。一般情况下，在使用销来承受横向载荷时，如果螺栓沿圆周方向布置，那么通常销和螺栓是间隔布置的。但这种方式需要的空间比较大，两个不同构件之间没有足够的连接空间同时布置螺栓和销。

　　介绍一种销套螺栓的新型连接形式，沿销的轴线放置螺栓，螺栓与销之间采用间隙配合，销和螺栓之间没有力和力矩的传递，螺栓通过销后与构件上的螺纹孔拧紧，这样螺栓就可以承受轴向载荷。销的承载能力取决于销的横截面积。因此，螺栓与销孔之间采用精装配关系，最大限度增大销的横截面积，提高销的承载能力。

　　高强度M48的螺栓，采用螺栓与孔的精装配关系时，圆柱销的内径为50mm，而一般情况下螺栓与销之间为中等装配关系，M48的螺栓通过光孔直径为52mm。这种连接形式可以节约连接空间，且比现有的销与螺栓间隙布置的方式，能承受更大的扭矩和弯矩，(文章由江苏泰强不锈钢紧固件厂整理编辑)，比较实用。

3、结语

　　高强度螺栓是不同构件之间最常用的连接方式。本文介绍的摩擦片的螺栓连接和销套螺栓的连接形式，是在充分利用螺栓承载能力的前提下，能有效减小螺栓连接设计的尺寸。

　　了解材料和螺栓的制造工艺过程及其对不同构件之间的影响，了解螺栓连接与材料对服役历史的响应特性，对螺栓服役寿命的预测和再制造工艺制定都是必须的。这方面的工作才仅仅是开始，以上新产品、新工艺需要相关的应用研究机构与应用单位一起做好开发研究，才能取得创新性的成果。