Síncsavar menetméret, előfeszítés és nyomaték illesztése

Miért határozza meg a menetméret az előfeszítési mennyezetet?

Az előfeszítés az a feszültség, amelyet a csavar a meghúzás után hordoz, és ez az, ami valójában rögzíti a horoglemezt vagy a klip vállát. A maximálisan használható előterhelést a menetes szakasz feszültségi területe korlátozza, amely nagyjából az átmérő négyzetével nő. Egy M16 csavar feszültségi területe körülbelül 157 mm2; egy M36-os csavar feszültségi területe körülbelül 817 mm2, nagyjából 5,2-szer nagyobb, így az M36-os törési szilárdságának azonos kihasználása mellett az M16-os előfeszítésének körülbelül ötszörösét bírja. Kerek számban a sínrögzítéshez a 8.8-as fokozatú M16-os csavart 60-80 kN körüli előterhelésre, míg a 10.9-es fokozatú M36-os csavart 450 kN-ig lehet meghúzni. A szomszédos méretek közötti ugrás jelentős: M16-ról M20-ról M24-re M30-ra lépve 50-70 százalékkal növeli a rendelkezésre álló előfeszítést minden lépésnél, ezért a nehéz{25}}hordólemezes csuklók az M24-es és afölötti kötések között mozognak, amint a terhelés megkívánja.

A nyomaték csak az előfeszítés eszköze

A pályamunkák során a szerelő nem tudja közvetlenül mérni a csavar feszességét, ezért a nyomatékot praktikus helyettesítőként használják. A forgatónyomaték és az előfeszítés közötti összefüggést a menetemelkedés, a menetsúrlódás és a fej súrlódása szabályozza, a VDI 2230 által használt klasszikus nyomatékegyenletben összegezve: a normál kenésű acélcsavarok ökölszabálya szerint az alkalmazott nyomatéknak csak körülbelül 10-15 százaléka válik előfeszítéssé, a többit pedig felemészti a súrlódás. Mivel a súrlódás a bevonattól, a kenéstől és a felület állapotától függően változik, ugyanaz a nyomaték különböző előfeszítéseket eredményezhet a különböző csavarokon; Ez az oka annak, hogy egy meghatározott súrlódási állapothoz mindig a nyomaték referenciaértékeit adják meg, és ezért kell számolni a felületkezelés hatásával.

Tűzihorganyzott csavarok esetén a menetsúrlódási tényező észrevehetően eltér a fekete,-olajozott csavarokétól, ezért a meghúzási nyomatékot a tényleges bevonat- és kenési állapothoz- kell levezetni, nem pedig egy általános táblázatból. A gyakorlatban a mérnöki szervezetek a beépítési nyomatékot kalibrálással állítják be a tényleges csavar, anya, alátét és bevonat kombináción, és az alábbi gyorsreferencia táblázatban szereplő értékek tiszta, enyhén olajozott meneteket feltételeznek.

Gyakorlati nyomaték referenciaértékek

A következő értékek tipikus beépítési forgatónyomatékok a sínrekeszekhez és a rögzítőcsavarokhoz az általánosan használt szilárdsági fokozatoknál, tiszta menetet és normál kenést feltételezve; ezek a kalibrálás kiindulópontjai, nem helyettesítik a projekt nyomaték specifikációját.

Az M24-ről M30-ra történő ugrás nagyjából megduplázza a nyomatékot és az előfeszítést, ezért a meghúzási módot a specifikációval együtt kell változtatni.

Miért van szükség hidraulikus kulcsokra az M24-es és a feletti típusokhoz?

A pályákon általánosan használt manuális kattintású- típusú nyomatékkulcs gyakorlati felső tartománya 400 N-m körül van, ami egy M24-es fokozatú 10.9-es csavar tervezett nyomatéka alatt van 800-900 N-m-nél, és messze az M30-as 1500 N-m-es tartománya alatt. Ezeknek az értékeknek a kézzel történő elérése nem pontos és nem biztonságos. A hidraulikus nyomatékkulcsok lefedik az 500–5000 N-m tartományt, zökkenőmentesen alkalmazzák a nyomatékot, és megtartják a célértéket, az ismételhetőség jellemzően körülbelül 5 százalék. Eltávolítják az emberi tényezőt is: a kézi villáskulccsal minden telepítő más erőt fejt ki, és az előfeszített szóródás a tányércsuklón elég nagy ahhoz, hogy egyes csavarok a hozam közelében maradjanak, mások pedig alig feszesek. A hidraulikus meghúzás, amelyet ideális esetben nyomaték-audit követ, kismértékben tartja az előterhelési szórást, és kiszámíthatóan tartja a csukló viselkedését.

Mi megy rosszul, ha a menet és a nyomaték nem egyezik

Egy kis csavar túlhúzása-a klasszikus telepítési hiba. A csavar a menetes szakaszban enged, a tartós megnyúlás azt jelenti, hogy az előfeszítést nem lehet fenntartani, és üzemi rezgés hatására a kötés elveszti szorító erejét; a csavar ezután hajlítás és kifáradás hatására működik, és végül eltörik, általában az első bekapcsolt menetnél. Ha egy nagy csavart meghúzunk, a kötés kezdettől fogva lazul: a horgásztárcsa kinyílik és bezárul minden kerék alatt, a csavar váltakozó nyírást és hajlítást észlel, a sínvégek összetörnek, és a csukló geometriája romlik. Az ilyen módon meglazult kötés a hosszához képest aránytalanul karbantartási órákat fogyaszt, és ismert forrása a sínvéghibáknak. A mérnöki megoldás mindig ugyanaz: válassza ki a menetméretet úgy, hogy a szükséges előfeszítés kényelmesen a csavarkapacitáson belül legyen, és állítsa be a nyomatékot úgy, hogy az előfeszítés ne haladja meg a 80-90 százalékot a próbafeszültséggel.

Hosszú szálak és előterhelési stabilitás nehéz{0}}futóvonalakon

Nehéz -vontatású kötéseknél az összekapcsolt menet hossza is számít. A hosszabb menetkapcsolat növeli a terhelt menetek számát, egyenletesebben oszlatja el a terhelést, csökkenti a feszültségkoncentrációt az első menetnél, és csökkenti a nyírófeszültséget az egységnyi kapcsolt hosszon. A hosszabb menetes szakaszokkal rendelkező csavarok rugalmasabb igénybevételt is elviselnek, ami elősegíti az ízületek előfeszítését a hőmérsékleti ciklusok és az ismételt ütközések során. Ez a mérnöki ok, amiért a nehéz teherhordó tányércsavarokat hosszabb menethosszal írják elő, és ezért soha nem fogadható el a rövid -menetű autóipari csavarokkal való helyettesítés a lánctalpas szervizben.

GYIK

Miért fontosabb az előfeszítés, mint maga a nyomaték?

Mivel az előfeszítés az a tényleges szorítóerő, amely szorosan tartja a kötést és az alkatrészeket a mozgástól; A forgatónyomaték csak praktikus módja az előfeszítés előállításának, és ugyanaz a nyomaték különböző súrlódási körülmények között különböző előterheléseket adhat.

Mekkora nyomaték szükséges egy M24-es fokozatú 10.9-es síncsavarhoz?

A tipikus beépítési nyomaték a 800-900 N-m tartományba esik normál kenés mellett, ami nagyjából 160-200 kN előterhelést eredményez; az értéket a tényleges bevonathoz és kenőanyaghoz kell kalibrálni.

A kézi nyomatékkulcs megfelelően meg tudja húzni az M30-as csavarokat?

Nem. Az M30 10.9-es fokozatú csavar tervezési nyomatéka körülbelül 1500 N-m és nagyobb, ami messze meghaladja a kézi-csavarkulcsok gyakorlati tartományát; hidraulikus nyomatékkulcs szükséges.

Miért van szükség a horganyzott csavarokhoz különböző nyomatékértékekre?

Mivel a cinkréteg megváltoztatja a menet súrlódási együtthatóját, és ezért megváltoztatja az előfeszítéssé alakuló nyomaték hányadát; a meghúzási nyomatékot a horganyzott felület állapotára{0}} kell levezetni, általában a menetek kenésével.

Mi történik, ha a csavart túllépi a hozamot?

A csavar tartósan megnyúlik, az előfeszítés a tervezési érték alatt ellazul, rezgés hatására a kötés meglazul; a csavar ezután kifáradási ciklusokat hajt végre a hajlítás során, és jellemzően a menet gyökerénél tönkremegy.

Hogyan történik a helyes előtöltés ellenőrzése a helyszínen?

Nyomaték-ellenőrzéssel kalibrált villáskulccsal, a további elfordulási szög mérésével vagy közvetlen feszültségjelzővel, például terhelést{0}}jelző alátéttel; az elfogadási feltétel a megadott sávon belüli előterhelés, nem egyszerűen a csavarkulcs leolvasása.