Důležitost správného utahovacího momentu šroubu – jak zajišťuje spojení a zabraňuje nepříjemným následkům

Utahovací moment závitového spoje je síla, která musí být aplikována na nástroj pro utažení závitového spojovacího prvku. Na správném utahovacím momentu závisí spolehlivost a životnost spojení, stejně jako bezpečný provoz zařízení.

Vezměte prosím na vědomí, že KAŽDÝ spoj má doporučený utahovací moment. Ale bohužel to není vždy uvedeno v technické dokumentaci. Co dělat v tomto případě? V tomto materiálu se podíváme na hlavní nuance utahování závitových spojovacích prvků a také poskytneme užitečné tabulky, které vám pomohou vždy utáhnout šrouby a matice na požadovanou sílu.

V jakých jednotkách se měří utahovací moment spojovacích prvků?

Newton na metr

V systému SI se utahovací moment měří v newtonmetrech (Nm). Jeden newtonmetr se rovná síle jednoho newtonu působící na konec páky dlouhé jeden metr. Toto je základní jednotka měření točivého momentu ve většině zemí světa. A na většině nástrojů, které měří utahovací sílu, bude měřicí stupnice v Nm.

Libry na palec

V některých zemích, jako jsou USA a Velká Británie, lze krouticí moment šroubu měřit v librách na palec (lb·in). Jedna libra na palec se rovná jedné libře síly působící na páku dlouhou jeden palec. Tato jednotka měření se používá méně často, ale v některých odvětvích se stále používá.

1 libra na palec = 0,113 newtonmetru.

Řekněme, že máte připojení, které má pouze hodnoty točivého momentu v librách na palec. a dál momentový klíč, zpravidla existuje stupnice pouze v Newtonech na metr.

Jak převést lb·in na Nm? Musíte vzít hodnotu v lb·in a vynásobit ji 0,113.

Kilogramová síla na metr

Také utahovací moment se někdy měří v kilogramech síly na metr (kgf m), kde jeden kilogram síly se rovná váze jednoho kilogramu při gravitačním zrychlení. Tato jednotka měření byla široce používána v SSSR a stále se používá v Rusku a některých dalších zemích bývalého Sovětského svazu.

Chcete-li převést Nm na kgf, jednoduše vydělte hodnotu v Newtonech na metr 10.

Chcete-li převést kgf na Nm, vynásobte hodnotu v kilogramové síle 10.

Jak zvolit utahovací moment šroubu?

Vzhledem k tomu, že spojovací prvky, připojované díly a jejich provozní podmínky jsou velmi odlišné, je hodnota točivého momentu vybrána na základě následujících faktorů:

1. Materiál. Určuje pevnost a tuhost šroubu, šroubu, matice nebo čepu a jeho schopnost odolávat zatížení. Pro výrobu spojovacího materiálu se používají různé materiály, jako je ocel, nerez, mosaz, hliník a další. Volba materiálu závisí na požadavcích na pevnost, korozní odolnost a další vlastnosti spoje.

2. Silová třída. Určuje maximální zatížení, které šroub nebo matice vydrží bez zlomení. Třída pevnosti je označena dvěma čísly, například 8.8, 10.9 nebo 12.9. Čím větší čísla, tím vyšší pevnostní třída a větší zátěž spoj vydrží.

3. Materiál spojovaných dílů (ocel, neželezný kov nebo plast). Ovlivňuje také utahovací moment. Například spojování ocelových dílů vyžaduje větší krouticí moment než spojování plastových dílů. Je to dáno tím, že ocel má vyšší pevnost a tuhost než plast.

4. Přítomnost nebo nepřítomnost antikorozního povlaku. Antikorozní nátěr chrání šrouby a matice a prodlužuje jejich životnost. Přítomnost povlaku však může ovlivnit utahování šroubů změnou koeficientu tření mezi šroubem nebo maticí a povrchem součásti.

5. Upevňovací prvek je suchý nebo namazaný. Mazání snižuje tření mezi díly a usnadňuje utahování šroubů a matic. Nadměrné mazání však může vést k oslabení spoje v důsledku poklesu utahovacího momentu nebo naopak ke zničení spojovacího prvku.

Tyto faktory je třeba vzít v úvahu při volbě utahovacího momentu pro konkrétní provozní podmínky. Nesprávný utahovací moment pro konkrétní situaci může vést k poškození nebo uvolnění spojení.

Proč je tak důležité utahovat spojovací prvky určitou silou?

Utažení spojovacího prvku potřebnou silou je důležité pro zajištění spolehlivosti a trvanlivosti spojení. Pokud jsou upevňovací prvky nedotažené nebo příliš utažené, může to vést k uvolnění spojení, poškození nebo dokonce k nehodě.

Co se stane, když nejsou upevňovací prvky utaženy?

Pokud není upevňovací prvek dostatečně utažen, spojení nebude dostatečně pevné, což může vést k uvolnění, vibracím, hluku a předčasnému opotřebení. Kromě toho mohou uvolněné upevňovací prvky způsobit únik kapaliny nebo plynu ze spoje.

Co se stane, když jsou upevňovací prvky příliš utažené?

Příliš utažené spojovací prvky mohou také vést k nežádoucím následkům. Nadměrná síla může způsobit prasknutí, deformaci nebo dokonce zlomení šroubů nebo matic. To může snížit pevnost spojení a vést k nehodě. Také příliš utažené upevňovací prvky mohou zkomplikovat následnou demontáž spoje, což zkomplikuje údržbu a opravy zařízení.

Co se stane, když je upevňovací prvek utažen? Fyzika procesu

Při utahování jsou díly stlačeny a drženy pohromadě pomocí závitového spojovacího prvku. Závitová část šroubu, šroubu nebo čepu se natahuje a tlačí na spojované povrchy. Je však třeba chápat, že pouze 10 % celkové utahovací síly „suchého“ spojovacího prvku bez mazání je vynaloženo na toto natahování. A 90 % je vynaloženo na překonání třecí síly:

• 40% – tření závitů;
• 50% – tření povrchu hlavy šroubu nebo matice o povrch součásti.

Jak se chová „suchý“ šroub při utahování?

„Suchý“ spojovací prvek je šroub nebo svorník bez maziva nebo speciálního povlaku. Při utahování takového šroubu je tření mezi jeho povrchem a povrchem součásti velké, což vede ke zvýšení potřebného utahovacího momentu.

Jak se chová pozinkovaný šroub při utahování?

Pozinkované spojovací prvky mají zinkový povlak, který je chrání před korozí. Povlak ovlivňuje koeficient tření mezi šroubem nebo čepem a součástmi. V některých případech může galvanizovaný povlak snížit tření, což má za následek nižší krouticí moment než suchý šroub bez povlaku. To však závisí na typu povlaku a provozních podmínkách.

Jak se chová namazaný šroub při utahování?

Mazaný šroub má mezi svým povrchem a povrchy dílů vrstvu maziva. Mazání snižuje tření a usnadňuje utahování šroubu, což umožňuje snížit utahovací moment. Nadměrné mazání však může způsobit uvolnění spojení v důsledku sníženého točivého momentu. Proto je důležité používat optimální množství maziva, aby bylo zajištěno spolehlivé spojení.

POZOR! Při utahování kritických závitových spojů MUSÍ technická dokumentace uvádět, jaký typ šroubu nebo svorníku je použit v konkrétním spoji: suchý, galvanizovaný nebo mazaný.

Jak správně utáhnout upevňovací prvky?

Přesného utahovacího momentu lze dosáhnout pouze jedním způsobem: pomocí speciálního měřicího nástroje zvaného momentový klíč.

Co je to momentový klíč?

Momentový klíč je nástroj, který vám umožňuje přesně kontrolovat utahovací moment šroubů a jiných závitových spojů. To je důležité zejména v případech, kdy je nutné zajistit spolehlivé spojení bez poškození dílů nebo samotného šroubu.

Jaké typy momentových klíčů existují?

Existují pouze čtyři hlavní typy konstrukce:

1. Páka – Jedná se o nejjednodušší a nejdostupnější typ momentového klíče. Skládá se z rukojeti s ukazatelem šipky, který ukazuje utahovací moment. Princip činnosti spočívá v tom, že při utahování šroubu se síla přenáší na pružinu, která pohybuje ukazatelem po stupnici.

Výhody tohoto typu klíče – jednoduchost a nízká cena.

Zápory – nízká přesnost a nutnost vizuální kontroly utahovacího momentu.

1. Limit (také známý jako kliknutí) – tento typ klíče má složitější konstrukci, ale poskytuje vyšší přesnost utahování. Má také stupnici, ale místo šipky je uvnitř mechanismus, který při dosažení stanoveného utahovacího momentu zacvakne. Tím se zabrání přílišnému utažení spoje.

Výhody limitního klíče — vysoká přesnost a snadné použití.

Zápory – vyšší cena a nutnost periodické kalibrace.

1. Digitální – Jedná se o nejmodernější a nejpřesnější typ momentového klíče. Je vybaven elektronickým displejem, který zobrazuje utahovací moment v reálném čase. Kromě toho mohou mít digitální klíče další funkce, jako je paměť pro uložení nastavení, automatické vypnutí a další.

Výhody elektronického klíče — vysoká přesnost, snadné použití a doplňkové funkce.

Zápory – vysoká cena a možnost elektronické poruchy.

1. Kalibrace (aka inspekce), s číselníkem – slouží jako nástroj pro kontrolu již dotažených šroubových spojů. Tento typ klíče není určen k přímému utahování šroubů, ale slouží ke kontrole již dokončených prací. Má číselník, který ukazuje odchylku od stanoveného utahovacího momentu.

Výhody inspekčního klíče — schopnost kontrolovat kvalitu provedené práce a identifikovat možné problémy.

Zápory – nežádoucí přímé utahování spojů a potřeba mít jiný nástroj k provedení tohoto úkolu.

Typ momentového klíče, který si vyberete, závisí na vašich požadavcích na přesnost a snadnost použití a také na vašem rozpočtu. Pro většinu úloh postačí limitní klíč, který poskytuje dostatečnou přesnost a spolehlivost spojení. Nicméně pro kritické práce, jako je montáž motoru nebo letadla, lze použít digitální klíč, který zajistí maximální přesnost a kontrolu nad procesem utahování.

POZOR! Při použití momentového klíče existuje řada pravidel, která při dodržení pomohou ke správnému utažení a prodlouží životnost nástroje. Zde jsou tři hlavní:

1. Klíč používejte pouze pro konečné utažení, nepoužívejte jej k utahování spojovacích prvků od začátku.

2. Nejpřesnějšího utažení je dosaženo, pokud je požadovaný krouticí moment přibližně uprostřed pracovního rozsahu momentového klíče.

3. Pokud klíč cvakne, ujistěte se, že jej po použití resetujete na „0“, abyste nenechali pružinu momentového mechanismu pod napětím.

Ve skutečnosti existuje mnohem více pravidel pro použití momentového klíče a všechna jsou popsána v našem článku „Jak používat momentový klíč?“, který si můžete přečíst zde: https://blogs.garwin.ru/kak -polzovatsia-dinamomietrichieskim-kliuchom/

Užitečné tabulky momentových klíčů pro šrouby

Na konci materiálu se podělíme o užitečné tabulky. Všimněte si, že všechny mají poradní charakter a požadovaný utahovací moment je nejlépe zjistit z technické dokumentace. Pokud však neexistují žádné zvláštní požadavky na spojovací prvky, mohou vám pomoci tyto tabulky.

Tabulka 1. Utahovací momenty pro závitové spoje s velkým stoupáním závitů bez povlaku, bez mazání, N m (kgf m)

Tabulka 2. Utahovací momenty pro závitové spoje se závity s jemným stoupáním bez povlaku, bez mazání, N m (kgf m)

Tabulka 3. Utahovací momenty závitových spojů s velkým stoupáním závitu, s chromátovaným zinkovým povlakem, bez mazání, N m (kgf m)

Tabulka 4. Utahovací momenty závitových spojů s jemným stoupáním závitu, s chromátovaným zinkovým povlakem, bez mazání, N m (kgf m)

Tabulka 5. Utahovací momenty závitových spojů pro samojistné matice s velkým stoupáním závitů, s chromátovaným zinkovým povlakem a tuhým mazivem, N m (kgf m)

Tabulka 6. Utahovací momenty závitových spojů pro samojistné matice s jemným stoupáním závitu, s chromátovaným zinkovým povlakem a tuhým mazivem, N m (kgf m)

Tabulka 7. Utahovací momenty – holý šroub (černý), hrubý závit, koeficient tření 0,14

Tabulka 8. Utahovací momenty – holý šroub (černý), šroub s jemným stoupáním, koeficient tření 0,14

Tabulka 9. Utahovací momenty – elektrolyticky pozinkovaný šroub, hrubé stoupání závitu, koeficient tření 0,125

Tabulka 10. Utahovací momenty – elektrolyticky pozinkovaný šroub, jemné stoupání závitu, koeficient tření 0,125

Reklamní. SPROUT LLC INN: 7816654160

číst

Jak vybrat akumulátorovou řetězovou pilu? Hodnocení akumulátorových zahradních pil od GARVIN!

Obsah 1. Klady a zápory akumulátorových řetězových pil 2. Jak vybrat dobrou akumulátorovou pilu? Technické vlastnosti 3. Baterie do řetězových pil 4. Další výhody 5. Jak vybrat akumulátorovou mini pilu? 6. TOP 5 akumulátorových řetězových pil z řady GARVIN Akumulátorová řetězová pila je nářadí na baterie a je určeno pro

Jevgenij Lozin 12. září 2024

Poruchy provozu vzduchového kompresoru a způsoby jejich odstranění

V tomto materiálu budeme hovořit o nejčastějších poruchách kompresoru a jejich odstranění.
Jevgenij Lozin 7. února 2023

Přehled všech typů hydraulických lisů Garwin

Jak získat dostatečnou sílu pro zalisování ložiska do sestavy? Nejjednodušší a nejsprávnější způsob je použití hydraulického lisu.