XZ ИНСАЙТЫ

Знания в области промышленного крепления · Тенденции отрасли · Технические знания

Почему значения крутящего момента не одинаковы для каждого применения крепежа

Facebook
X
LinkedIn
Реддит
WhatsApp
электронная почта

内容目录

Значения крутящего момента часто рассматриваются как фиксированные числа. Покупатель запрашивает болт M16 класса 8.8, находит таблицу моментов затяжки и предполагает, что одно и то же значение подойдет для каждой сборки. В реальной инженерной работе такой подход небезопасен.

Крутящий момент — это только усилие затяжки. Настоящая цель — предварительная нагрузка или усилие зажима. Один и тот же крутящий момент может создавать разную предварительную нагрузку в зависимости от материала крепежа, состояния резьбы, покрытия, смазки, поверхности шайбы, жесткости соединения и метода установки.

Для стандартных болтов, гаек, шайб и высокопрочных крепежных деталей покупатели могут просмотреть XZ Fastener. стандартные крепления and высокопрочные крепления страницы.

Крутящий момент — это не то же самое, что усилие зажима

Крутящий момент легко приложить, но главное — предварительная нагрузка.

Крутящий момент измеряется как вращательная сила, обычно в Н·м или фут·фунт-сила. Он сообщает установщику, какую силу поворота следует приложить к болту или гайке.

Предварительная нагрузка — это напряжение, создаваемое внутри крепежа после затяжки. Эта предварительная нагрузка сжимает соединение. Это помогает предотвратить скольжение, расшатывание, утечку, усталость и расслоение суставов.

СрокЗначениеПочему это важно
Крутящий моментВращательная сила затяжкиЛегко контролировать с помощью инструментов
Предварительная загрузкаНатяжение, создаваемое в крепежФактический результат зажима
Усилие зажимаСжатие между частями суставаУдерживает сборку вместе
ТрениеСопротивление резьбы и опорных поверхностейИзменяет предварительную нагрузку при том же крутящем моменте
Фактор орехаРасчетный коэффициент трения, используемый при расчете крутящего моментаЗависит от покрытие и смазки

Обычная инженерная смета:

T = K × D × F

Где T это крутящий момент, K это ореховый фактор, D номинальный диаметр, а F целевая предварительная нагрузка. Проблема в том, что K не является постоянным.

Качество поверхности меняет поведение крутящего момента

Покрытие влияет на трение

Покрытие крепежа является одной из основных причин, по которой значения крутящего момента различаются. Простой стальной болт, оцинкованный болт, горячеоцинкованный болт, шпилька с покрытием PTFE и винт из нержавеющей стали не будут реагировать одинаково при одном и том же крутящем моменте.

Состояние поверхностиЭффект крутящего момента
Обычная стальБолее высокое и менее стабильное трение в сухом состоянии.
ОцинкованныйУмеренное трение, зависит от процесса
Горячая оцинковкаБолее шероховатая поверхность; крутящий момент может нуждаться в регулировке
черное оксидирование с масломСильно зависит от состояния масла
PTFE с покрытиемНизкое трение; тот же крутящий момент может создать более высокую предварительную нагрузку
Нержавеющая стальРиск раздражения; может потребоваться смазка

Для выбора покрытие покупатели могут просмотреть XZ Fastener. различные крепеж с покрытием, PTFE покрытие, and горячее оцинкование страницы.

Смазка имеет большое значение

Сухая и смазанная резьба не могут использовать одно и то же предположение.

Смазка уменьшает трение. Это означает, что большая часть приложенного крутящего момента становится натяжением болта. Если для смазанного болта используется значение крутящего момента всухую, крепеж может быть перетянут.

Если для сухой резьбы используется значение момента затяжки со смазкой, возможно, соединение недостаточно затянуто.

Состояние резьбыОбщий риск
Сухая нитьМеньшая предварительная нагрузка при том же крутящем моменте
Промасленная резьбаБолее высокий предварительный натяг, чем у сухой резьбы
Противозадирный составГораздо меньшее трение во многих случаях
Резьбовой фиксаторЗависит от продукта и условий отверждения
Грязная или поврежденная резьбаНестабильные показания крутящего момента

Условия установки должны быть четко описаны. «Затянуть до 120 N·m» является неполным, если на чертеже не указано «сухой», «смазанный», «покрытый», «смазанный» или «сухой».

Материал и класс влияют на предел

Не все более прочные крепежи используют одинаковый момент затяжки.

Класс прочности крепежа определяет, какое натяжение он может безопасно выдержать. Болт из низкоуглеродистой стали, болт класса 8.8, болт класса 10.9, болт класса 12.9, болт A2-70 из нержавеющей стали и шпилька из легированной стали ASTM имеют разные механические ограничения.

Тип крепленияУчет крутящего момента
Низкоуглеродистая стальМеньшая прочность; избегайте чрезмерной затяжки
Класс 8.8Обычный общепромышленный сорт
Класс 10.9 / 12.9Возможна более высокая предварительная нагрузка, но необходим более жесткий контроль
Нержавеющая сталь 304 / 316Необходимо проверить истирание и прочность материала.
ASTM шпилькиСоблюдайте проектные требования и требования к фланцевым болтам.

Для сравнения материалов см. XZ Fastener. крепеж из углеродистой стали and крепеж из нержавеющей стали.

Конструкция соединения меняет правильный крутящий момент

Крепеж – это только одна часть системы.

Значение крутящего момента должно соответствовать всему соединению. Один и тот же болт можно использовать в стальном фланце, алюминиевом корпусе, пластиковой крышке, кронштейне с прорезями, бетонной анкерной пластине или основании машины. Каждый сустав ведет себя по-разному.

Состояние суставовПроблема крутящего момента
Мягкий материалСнятие резьбы или разрушение поверхности
Прорезное отверстиеПлощадь подшипника шайбы имеет решающее значение
Тонкий листовой металлРиск вытягивания или деформации
Большая длина рукояткиБолее эластичное растяжение, лучшее сохранение предварительной нагрузки
Короткая длина рукояткиБолее чувствителен к расслаблению
ВибрацияПредварительная нагрузка и метод фиксации становятся критически важными
Герметичное соединениеТребуется контроль компрессии

В соединениях с прокладками крутящий момент может быть выбран таким образом, чтобы обеспечить герметизацию без разрушения прокладки. В структурных соединениях крутящий момент может быть привязан к предварительной нагрузке и сопротивлению скольжению. В сборках из тонких листов безопасный крутящий момент может быть ограничен основным материалом, а не болтом.

Инструменты и методы установки имеют значение

Точность инструмента влияет на реальные результаты

Динамометрические ключи, ударные инструменты, электрические отвертки, гидравлические инструменты и ручные гаечные ключи не обеспечивают такого же контроля. Калибровка инструмента, техника работы оператора, последовательность затяжки и угол доступа — все это влияет на результат.

К распространенным методам затяжки относятся:

  1. Контроль крутящего момента.
  2. Крутящий момент плюс угол.
  3. Индикаторы прямого напряжения.
  4. Гидравлическое натяжение.
  5. Ультразвуковое измерение удлинения болтов.
  6. Метод поворота гайки для некоторых конструктивных применений.

Для критических соединений при испытании крутящего момента следует использовать реальную комбинацию болта, гайки, шайбы, покрытия и смазки.

RFQ Контрольный список для крепежных изделий, чувствительных к крутящему моменту

Что следует указать покупателям

Четкий RFQ должен включать:

  • Тип крепежа, стандарт, размер и шаг резьбы.
  • Марка материала и класс прочности.
  • Гайка и шайба стандартные.
  • Качество поверхности и толщина покрытия.
  • Условия установки в сухом или смазанном виде.
  • Целевой крутящий момент или целевая предварительная нагрузка.
  • Тип применения и соединительный материал.
  • Требования к вибрации, температуре, коррозии или уплотнению.
  • Требования к сертификату и проверке.
  • Требование проведения испытаний на растяжение при необходимости.

Для нестандартных крепежей или сборок, специфичных для проекта, отправьте чертежи и сведения о применении через XZ Fastener Свяжитесь с нами.

Заключительная рекомендация

Значения крутящего момента не одинаковы для каждого применения крепежа, поскольку крутящий момент не определяет напрямую силу зажима. Трение, покрытие, смазка, марка материала, поверхность шайбы, жесткость соединения и метод установки — все это влияет на окончательную предварительную нагрузку.

Для общих сборок могут быть приемлемы стандартные диаграммы крутящих моментов, если условия контролируются. Для конструкций, машин, фланцев, вибраций, прокладок или приложений, связанных с безопасностью, крутящий момент следует рассматривать как часть всего соединения.

Самый безопасный подход — определить целевую предварительную нагрузку, подтвердить фактическое состояние сборки, а затем утвердить значение крутящего момента посредством расчета, стандартных рекомендаций или испытаний.

Поиск статей
Подпишитесь на технические новости

Знания в области промышленного крепления · Тенденции отрасли · Технические знания

Быстро свяжитесь с бизнес-экспертом

XZ Инженер по продажам

Доступен онлайн-сервис · Ответ в течение 1 минуты

Здравствуйте! Добро пожаловать в XZ FASTENER. Я Аарон, ваш преданный инженер по продажам, и я рад вам помочь.

Чтобы предоставить вам быстрое и точное ценовое предложение, пожалуйста, заполните следующую информацию.

Спасибо за посещение!

Пожалуйста, поделитесь своим запросом с sales@xzfastener.com