动态扭矩和静态扭矩的影响因素和控制方法（动态扭矩与静态扭矩的区别）

有老铁可能会碰到这样的问题？不同连接副上，动态扭矩都是30Nm，但有的连接副静态扭矩是33Nm或更高(高于动态扭矩)，也有的连接副静态扭矩却只有26Nm或更低(低于动态扭矩)，这是为什么呢？哪些因素会影响动态扭矩和静态扭矩呢？两者有什么联系和区别呢？实际应用过程中应如何控制？

今天，螺丝君通过本篇文章给各位老铁作答疑一、动态扭矩和静态扭矩的定义动态扭矩是在拧紧螺栓的过程中用拧紧枪传感器测量得到的扭矩，是螺栓克服动态摩擦所达到的扭矩扭矩扳手和动力工具都可以施加动态扭矩下图为某高精度枪的拧紧曲线，曲线的终点即工艺点即为动态扭矩。

静态扭矩是紧固件被拧紧的螺栓停止后，再继续沿着拧紧方向克服静态摩擦所达到的最大扭矩为静态扭矩一般使用的表盘式或数显式扭矩扳手测量的扭矩值为静态扭矩二、动态扭矩和静态扭矩的关系动态扭矩测量的目的是要保证拧紧过程中的扭矩是合格的。

静态扭矩测量的目的是验证动态过程是否发生变异，同时确保拧紧后连接件的夹紧力的可靠性静态扭矩应该和动态扭矩一致。但是实际上，二者关系主要受两个方面的影响：静态摩擦力和弹性衰减。

1.静态摩檫力的影响由于存在静态摩擦力，在检测的过程中需要额外的扭矩克服静态摩擦力，让螺栓动起来因此，产生了静态扭矩比动态扭矩要高的趋势在某些情况下，我们会测量到比动态扭矩更高的静态扭矩这个并不意味着有更大的夹紧力，而仅仅是静摩擦力的影响。

2.弹性衰减的影响由于静态扭矩是在拧紧之后进行测量。连接件经过一定的时间后，材料受力会有蠕变和嵌入发生。产生扭矩衰减。弹性衰减使静态扭矩产生比动态扭矩要偏小的趋势。

通常情况下，硬连接上静态扭矩一般大于动态扭矩，如下图所示，B点（静态扭矩）的扭矩高于A点（动态扭矩）的扭矩。

而软连接上动态扭矩一般大于静态扭矩，如下图所示，B点（静态扭矩）的扭矩低于A点（动态扭矩）的扭矩。

对于紧固件的连接方式不同，其作用于联接副的动态扭矩与静态扭矩也有所不同通过典型的硬连接及软连接紧固件的动静态扭矩的数据进行比较下面螺丝君以一个实际案例看下，软连接和硬连接中静态扭矩和动态扭矩的差异硬链接方式的动静态扭矩测量10组数据如表1所示。

通过计算得出动态均值为91.84N.m，静态均值为101.39N.m表1 某硬连接方式扭矩测量数据

软连接方式的动静态扭矩测量10组数据如表2所示通过计算得出动态均值为90.42N.m，静态均值为77.78N.m由以上两组对比数据可得出，对于硬连接形式的螺纹副，静态扭矩要大于动态扭矩，而软连接形式的螺纹副，静态扭矩要小于动态扭矩。

表2 某软连接方式扭矩测量数据

三、动态扭矩和静态扭矩的控制应用一般文件中给定的扭矩标准是动态扭矩，而实际检验员用表盘式扭矩扳子检测到的扭矩为静态扭矩动态扭矩与静态扭矩一般情况下都会存在差异为了更好的控制螺栓的扭力，可以对汽车装配件的螺栓扭矩分两部分来进行控制，一是拧紧过程中使用动态扭矩控制，二是装配好的零件用静态扭矩来监督。

这样能够更准确真实的反映螺栓的实际扭矩表3 动态扭矩测试数据

根据以上数据，计算得出30 组动态扭矩平均值为：98.33N.m，再根据公式计算标准差（Sigma）为0.51，最后根据3 Sigma 原则计算出动态控制规格的上限、下限及目标值表3动态扭矩数据收集表的上限值为99.86N.m，下限值为96.82N.m。

对上下限平均取整，动态扭矩控制范围在97N.m～100N.m表4 静态扭矩测试数据

根据以上数据，计算得出30 组静态扭矩平均值为85.42N.m，再根据公式计算标准差（Sigma）为1.71，最后根据3 Sigma 原则计算出静态控制规格的上限、下限及目标值表4 静态扭矩数据收集表扭矩的上限值为90.55N.m，下限值为0.29N.m。

对上下限平均取整，静态扭矩控制范围在80N.m～91N.m四、影响动态扭矩和静态扭矩关系的要素连接件的软硬被连接件较软：如铝件紧固件尺寸：直径小的，螺栓长的偏软涂层：特殊涂层材料偏软是否有垫片：有些垫片偏软

温度影响：钢铝连接，不同材料的热膨胀系数不同拧紧设备和拧紧方法拧紧工具：拧紧设备的误差拧紧方法：一步法拧紧和多步法拧紧，角度法拧紧和扭矩法拧紧扭矩检测人员：相同扳手，不同人员测试出来数值是有差异的，测静态扭矩人员应培训并持证上岗

检测工具和方法：工具的差异和方法的差异会影响检测结果五、螺丝君经验总结第一，动态扭矩和静态扭矩是保证连接副质量的两个重要指标，两者有区别又有一定的联系动态扭矩测量的目的是要保证拧紧过程中的扭矩是合格的静态扭矩测量的目的是验证动态过程是否发生变异，同时确保拧紧后连接件的夹紧力的可靠性。

影响动态扭矩和静态扭矩关系的要素有连接副的软硬、拧紧设备和拧紧方法、扭矩检测等第二，实际应用中，需要分清连接副的连接状态，建立关键动态、静态扭矩控制图表，通常根据实际连接副的测试数据，采用统计的方法确定控制表，并定期优化控制表。

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