jak obliczyć moment dokręcenia śruby

2023/05/24

Elementy złączne, takie jak nakrętki i śruby, są niezbędnymi elementami w budowie wielu urządzeń mechanicznych. Zapewniają bezpieczny sposób łączenia ze sobą dwóch lub więcej komponentów. Moment obrotowy jest kluczowym czynnikiem decydującym o bezpieczeństwie i wydajności łączonych połączeń. Dlatego ważne jest, aby mieć odpowiednią wartość momentu obrotowego, aby połączenie pozostało bezpieczne, a jednocześnie nie było zbyt mocno dokręcone, co mogłoby spowodować uszkodzenie elementów lub samego złącza. W tym artykule omówiono sposób obliczania momentu dokręcenia elementu mocującego.


Co to jest moment obrotowy?


Moment obrotowy odnosi się do siły wymaganej do obrócenia obiektu wokół osi. W zastosowaniach związanych z łącznikami moment obrotowy służy do dokręcania łącznika do określonego napięcia. Celem jest osiągnięcie równowagi pomiędzy napięciem i kompresją w stawie. Siły ściskające i rozciągające współpracują ze sobą, aby zapewnić, że połączenie pozostanie bezpieczne przez długi czas. Popularną jednostką momentu obrotowego jest niutonometr (N-m).


Dlaczego moment obrotowy jest ważny?


Moment obrotowy ma kluczowe znaczenie dla zachowania bezpieczeństwa i niezawodności urządzeń mechanicznych, ponieważ zapobiega zbyt luźnemu lub zbyt mocnemu dokręceniu elementów złącznych. Jeśli elementy złączne nie są odpowiednio dokręcone, mogą ulec awarii, powodując uszkodzenia lub obrażenia. Ponadto nadmierne dokręcenie elementów złącznych może spowodować zerwanie gwintu, zmiażdżenie materiałów, a nawet pęknięcie śrub w złączu.


Czynniki wpływające na moment obrotowy


Na moment obrotowy potrzebny do osiągnięcia optymalnej wydajności połączenia wpływa kilka czynników. Obejmują one:


1. Smarowanie: Smarowanie może pomóc w zmniejszeniu momentu obrotowego potrzebnego do osiągnięcia tego samego poziomu napięcia. Na przykład nasmarowana śruba może wymagać mniejszego momentu obrotowego niż sucha śruba, aby osiągnąć to samo napięcie.


2. Właściwości materiału: Właściwości materiału, takie jak twardość, gęstość i elastyczność, mogą wpływać na wielkość momentu obrotowego wymaganego do uzyskania odpowiedniego nacisku na złącze.


3. Stan powierzchni: Powierzchnia łącznika i złącza może wpływać na dokładność odczytów momentu obrotowego. Brudna lub zardzewiała powierzchnia może zakłócać odczyty momentu obrotowego, prowadząc do nadmiernego lub niedostatecznego dokręcenia elementu mocującego.


4. Stan gwintu: Stan gwintu może również wpływać na wymagany moment obrotowy. Uszkodzone lub zużyte gwinty mogą wpływać na dokładność odczytów momentu obrotowego i wymagać dodatkowego momentu obrotowego w celu uzyskania pożądanego naprężenia.


5. Czynniki środowiskowe: Czynniki środowiskowe, takie jak temperatura, wilgotność i wibracje, również mogą wpływać na odczyty momentu obrotowego. W środowiskach o wysokich wibracjach elementy złączne zazwyczaj wymagają wyższego momentu obrotowego, aby zachować integralność połączenia.


Obliczanie momentu dokręcenia elementu złącznego


Obliczenie momentu dokręcania elementu złącznego początkowo obejmuje określenie rozmiaru śruby i techniki dokręcania, która zostanie zastosowana.


Krok 1: Określ rozmiar śruby


Pierwszym krokiem w obliczeniu momentu dokręcania elementu mocującego jest ustalenie rozmiaru śruby. Rozmiar śruby jest zwykle określany na podstawie średnicy gwintu śruby. Powszechną metodą jest użycie sprawdzianu gwintu, który mierzy średnicę śruby i skok gwintu.


Krok 2: Wybierz technikę dokręcania


Kolejnym krokiem jest wybór techniki dokręcania. Istnieją dwie podstawowe techniki: moment obrotowy do plastyczności i moment obrotowy do kąta.


Torque-to-Yield to metoda pomiaru elastyczności śruby w celu określenia odpowiedniego naprężenia. Obejmuje to użycie klucza dynamometrycznego do dokręcenia śruby do określonego poziomu momentu obrotowego przy jednoczesnym monitorowaniu wydłużenia śruby za pomocą mikrometra. Gdy śrubowanie wydłuży się do wymaganego progu, śruba jest tam utrzymywana, aby osiągnąć pożądane napięcie.


Metoda momentu obrotowego do kąta wykorzystuje określoną wartość momentu obrotowego i kąta obrotu w celu określenia odpowiedniej wielkości naprężenia. Obejmuje to użycie klucza dynamometrycznego do dokręcenia śruby do określonej wartości momentu obrotowego, a następnie przesunięcie śruby o określony kąt.


Krok 3: Oblicz moment obrotowy


Po określeniu rozmiaru śruby i wybraniu techniki dokręcania następnym krokiem jest obliczenie wymaganego momentu obrotowego. Osiąga się to za pomocą wzoru, który odnosi się do średnicy śruby, techniki dokręcania i pożądanego poziomu momentu obrotowego.


Wzór na obliczenie momentu obrotowego elementu złącznego jest następujący:


T = K x F x D


Gdzie:

T = Moment obrotowy

K = Współczynnik tarcia

F = obciążenie

D = średnica śruby


Obciążenie (F) jest określane na podstawie pożądanego naprężenia i pola przekroju poprzecznego śruby. Współczynnik tarcia (K) jest określany na podstawie stanu powierzchni śruby i jej otoczenia. Średnica śruby (D) to średnica gwintu śruby.


Wykres momentu obrotowego może być również wykorzystany do określenia zalecanych momentów obrotowych dla różnych rozmiarów śrub i klas materiałowych.


Wniosek


Obliczanie momentu dokręcenia elementu złącznego jest ważnym aspektem utrzymania bezpiecznego i niezawodnego urządzenia mechanicznego. Niewłaściwy moment obrotowy może prowadzić do przedwczesnego zużycia, uszkodzenia, a nawet katastrofalnej awarii. Uwzględniając czynniki wpływające na moment obrotowy i stosując odpowiednią procedurę obliczania momentu obrotowego, można zapewnić prawidłowe dokręcenie elementów złącznych w ramach wymaganych poziomów tolerancji.

.

SKONTAKTUJ SIĘ Z NAMI
Po prostu powiedz nam swoje wymagania, możemy zrobić więcej niż możesz sobie wyobrazić.
Wyślij zapytanie
Chat with Us

Wyślij zapytanie

Wybierz inny język
English
简体中文
dansk
العربية
italiano
日本語
한국어
Nederlands
русский
Español
Português
français
Deutsch
Tiếng Việt
ภาษาไทย
svenska
Српски
हिन्दी
Română
Bosanski
اردو
עִברִית
Polski
বাংলা
bahasa Indonesia
Pilipino
Македонски
Gaeilgenah
български
Türkçe
Magyar
čeština
Українська
Aktualny język:Polski