Zalecane momenty dokręcania śrub maszynowych

Co to jest moment obrotowy?

Używany przez niezliczonych inżynierów na całym świecie, „Torque” to siła obrotowa lub skręcająca, która powoduje ruch wokół osi. Często można to rozumieć jako zdolność obiektu do przezwyciężenia oporu przed skręceniem.

Moment obrotowy jest również kluczowym czynnikiem w instalacjach elementów złącznych, określającym maksymalną siłę obrotową, jaką można przynieść do mocowania.

Termin „moment obrotowy” może być używany na różne sposoby w całej branży, ale jest najczęściej stosowany w przemyśle motoryzacyjnym i elektrycznym w odniesieniu do siły, jaką może zastosować silnik. W istocie im większy moment obrotowy, tym wyższa moc silnika i tym szybciej pojazd może przyspieszyć

.

Maksymalne momenty dokręcania określają najwyższe granice zastosowań elementów złącznych, gdzie dalsza siła przyłożona do elementu złącznego często powoduje naprężenia i prowadzi do nieprawidłowego działania.

Osiągnięcie tej siły prawie nigdy nie jest zalecane, ponieważ jest to punkt tuż przed awarią i jako taki byłby prawie niemożliwe do osiągnięcia bez uszkodzenia komponentów.

Należy zauważyć, że maksymalne momenty dokręcania nie są wartościami stałymi i mogą się zmieniać zgodnie z zastosowaniem, a dokręcenie łącznika do jego granic często przekracza zalecany próg.

Jakie są zalecane momenty dokręcania?

Rozumiejąc maksymalny moment obrotowy, jaki może tolerować element, można określić „zalecany moment dokręcania”.

W przeciwieństwie do maksymalnego momentu dokręcania, zalecany moment dokręcania działa w celu zapewnienia, że elementy złączne są dokręcone do prawidłowej wartości dla montażu i nie są nadmiernie dokręcone do punktu, w którym istnieje potencjalne ryzyko awarii.

Związek między napięciem wstępnym a momentem obrotowym

Podobnie jak moment obrotowy, napięcie wstępne jest siłą, która działa na element podczas instalacji.

Zamiast być siłą obrotową, napięcie wstępne to siła osiowa, która jest przyłożona do elementu złącznego, gdy jest dokręcony.

Zasadniczo, kiedy stosujemy moment obrotowy do zainstalowania łącznika, zaczynamy generować siłę dokręcania znaną jako „obciążenie wstępne”.

Podczas instalacji element zaczyna się rozciągać w niewielkim stopniu, co w konsekwencji powoduje napięcie w zespole. W takich przypadkach komponenty w zespole ulegają odkształceniu sprężystym i po usunięciu siły dokręcania powrócą do

pierwotnego rozmiaru.

W niektórych przypadkach można przekroczyć odkształcenie sprężyste za pomocą specjalistycznych elementów często znanych jako elementy złączne Torque-To-Yield.

Siła dokręcania obciążenia wstępnego jest niezbędna do utrzymania integralności połączenia, równomiernie rozkładając obciążenie podparte przez łącznik w złączu śrubowym na połączone materiały.

Gdy łącznik jest „szczelny”, ściska materiał między elementami mocującymi, często nakrętką i śrubą. Ta siła ściskająca działa zarówno na łącznik, jak i na zespół, blokując je razem i tworząc bezpieczne połączenie.

Takie przeniesienie obciążenia pozwala łącznikowi w złączu wytrzymać większą siłę obciążenia niż łącznik, który nie znajduje się pod obciążeniem rozciągającym.

Co to są elementy złączne z momentem obrotowym?

Często stosowane w samochodach i innych układach mechanicznych, łączniki Torque-To-Yield są specjalnie zaprojektowane, aby można je było dokręcić poza ich granicami sprężystości.

Gdy składnik przekroczy swoją granicę plastyczności, zaczyna się odkształcać plastycznie, powodując trwałe rozciąganie składnika.

Ta unikalna konstrukcja pozwala zapięciu utrzymać napięcie powyżej tego, co normalnie jest możliwe dla łącznika o danym rozmiarze. To z kolei umożliwia zastosowanie mniejszego elementu złącznego niż jest to tradycyjnie określone, co skutkuje obniżeniem kosztów i wagi, umożliwiając miniaturyzację

zespołu.

W rezultacie komponenty Torque-To-Yield są często stosowane w krytycznych obszarach, w których cechy te mają kluczowe znaczenie dla prawidłowej wydajności, niezawodności i bezpieczeństwa. Na przykład mogą być stosowane w krytycznych zastosowaniach silników, takich jak śruby głowicy cylindrów, śruby łożyska głównego i inne obszary o dużym obciążeniu.

Jak można się spodziewać w przypadku elementów podlegających trwałemu rozciąganiu, łączniki Torque-To-Yield są generalnie zaprojektowane do jednorazowego użytku i powinny być wymieniane po ich usunięciu.

Niemniej jednak, ponieważ rozkładają obciążenie bardziej równomiernie, wybranie komponentów Torque-To-Yield pozwala na większe obciążenie zaciskowe przy mniejszym rozmiarze łącznika.

Czy zalecany moment dokręcania jest taki sam dla wszystkich materiałów?

Zalecany moment dokręcania dla łącznika będzie się różnić w zależności od kilku czynników, w tym materiału łącznika i mocowanego materiału, rozmiaru i rodzaju łącznika oraz specyficznych wymagań aplikacji.

Różne materiały mają różne właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość, twardość i elastyczność, które wpływają na to, jak reagują na siły dokręcania.

Na przykład podczas mocowania dwóch elementów metalowych zalecany moment obrotowy może się różnić w zależności od tego, czy dane materiały są wykonane z aluminium, czy ze stali. W przypadku elementów złącznych o niższej wytrzymałości na rozciąganie, takich jak śruba z poliwęglanu, zalecany moment dokręcania byłby znacznie niższy niż w przypadku śruby ze stali hartowanej o tym samym rozmiarze.

Z podobnym efektem, przy stosowaniu różnych rodzajów materiałów razem, tj. mocowania metalu do tworzywa sztucznego lub drewna, wymagania dotyczące momentu obrotowego mogą się ponownie różnić.

Chociaż istnieją różne czynniki wpływające na wymagany moment dokręcania dla danego zastosowania, warto zauważyć, że istnieją ogólne wytyczne dotyczące specyfikacji momentu obrotowego.

W przeważającej części, Zalecany moment dokręcania będzie oceniany na podstawie rozmiaru i materiału łącznika.

Wytyczne te opierają się na obliczeniach inżynieryjnych, testach i doświadczeniu, aby zapewnić odpowiednią siłę mocowania bez ryzyka uszkodzenia materiałów lub naruszenia integralności złącza.

Zalecane momenty dokręcania elementów złącznych

Tutaj mamy zalecane momenty dokręcania dla metalowych elementów złącznych Accu, w tym stali nierdzewnej i stali o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie.

Poniższe dane opierają się na instalacji suchej i nie powinny być używane w instalacji smarowanej. Dane te są oparte na metrycznym gwincie gruboziarnistym. Podane wartości są pobierane z kontrolowanego środowiska i nie są specyficzne dla konkretnego typu śrub - różne elementy złączne mogą mieć różne atrybuty, które mogą wpływać na wartości podane w tej tabeli. Accu nie może zagwarantować podanych liczb i powinny być używane wyłącznie jako wskazówki

.

Zalecany moment dokręcania elementów złącznych ze stali nierdzewnej

Zobacz wszystkie

Zalecany moment dokręcania dla stali o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie

Zobacz wszystkie

Czynniki, które mogą wpływać na zalecane momenty dokręcania elementów złącznych

Tak jak na zalecany moment dokręcania komponentu mogą wpływać takie czynniki, jak rozmiar i materiał, istnieje również kilka czynników zewnętrznych, które mogą zmienić zachowanie łącznika podczas dokręcania.

Należy jednak zwrócić uwagę na to, że istnieją pewne nieporozumienia dotyczące tego, które czynniki mają miejsce, a które nie mają wpływu na zalecany moment obrotowy dla aplikacji. Są one przedstawione poniżej.

Wybór właściwych narzędzi

Ponieważ moment dokręcania łącznika jest związany z rozmiarem gwintu, narzędzie, którego używasz, nie będzie miało wpływu na wymagany moment dokręcania - zakładając, że masz odpowiednie narzędzie do mocowania elementu.

Istnieją jednak pewne typy napędów - takie jak Torx - które są specjalnie zaprojektowane w celu poprawy przenoszenia momentu obrotowego, odporności na wyższy moment obrotowy instalacji oraz uniknięcia poślizgu i zdejmowania izolacji.

Różne typy głowic i napędów

Podobnie jak oprzyrządowanie, głowica i typ napędu mają minimalny wpływ na moment dokręcania łącznika.

Biorąc to pod uwagę, niektóre komponenty są zaprojektowane do specjalistycznych zastosowań. Na przykład, Śruby chwytające mają trzon talii i dlatego mogą wymagać zmniejszonego momentu mocowania

.

Podobnie, ze względu na zmniejszoną głowicę i słaby punkt, Śruba ścinana często ma niższy moment obrotowy. Jest to jednak cecha projektowa, która jest niezbędna do jego użycia i jest nietypowym scenariuszem, a nie standardem.

Instalacja na sucho vs smarowana

W przeciwieństwie do wyboru narzędzia, głowicy lub napędu, smarowanie ma wpływ na moment obrotowy potrzebny do dokręcenia łącznika.

Smarowanie obniża tarcie między współpracującymi powierzchniami gwintu, a tym samym zmniejsza niezbędny moment obrotowy.

Może to prowadzić do znacznie wyższego naprężenia rozciągającego w złączu przy tym samym ustawieniu momentu obrotowego i może spowodować awarię łącznika lub połączenia.

Dla większości wykresów momentu obrotowego określi, że podane wartości dotyczą „instalacji na sucho”, tj. nici są czyste bez smarowania

.

Smar może znacznie obniżyć wymagany moment obrotowy, dlatego rzadko jest określony w wytycznych montażowych.

Jeśli zalecana jest instalacja smarowana, w przypadku elementów ze stali nierdzewnej często wymagana jest substancja zapobiegająca zatarciom, co zmniejsza ryzyko zacierania.

Jeśli wystąpi zacieranie, może to spowodować fałszywe odczyty momentu dokręcania, a także może spowodować awarię elementów złącznych przed dokręceniem złącza do pełnej pojemności.

Więcej informacji na temat zacierania nici można znaleźć w artykule „Co to jest zatarcie nici i jak można temu zapobiec?

'

Wykończenie powierzchni

Podobnie jak smarowanie, wykończenie powierzchni każdego współdziałającego elementu może mieć wpływ na moment napędowy łącznika.

Na przykład, jeśli jeden z elementów współdziałających ma szorstkie wykończenie, może to prowadzić do zwiększenia tarcia między dwiema częściami. Może to spowodować „fałszywe ustawienie”, zjawisko, w którym użytkownik przedwcześnie zakłada, że łącznik jest szczelny i bezpieczny, gdy pozostaje luźny.

Jeśli wystąpi „fałszywy zestaw”, może to mieć poważne konsekwencje dla zespołu, w którym łącznik daje wysoki odczyt momentu obrotowego bez wymaganego obciążenia wstępnego.

Blokowanie gwintów i inne łaty z żywicy

Dodanie blokowania gwintów i innych plastrów żywicznych nie powinno wpływać na zalecany moment dokręcania łącznika. Niemniej jednak istnieją pewne wyjątki, które należy wziąć pod uwagę

.

Na przykład płynne blokady gwintów mogą obniżyć moment dokręcania łącznika, działając jako smar.

Dla porównania, blokada gwintów, która jest wstępnie nałożona na łącznik, może zakłócać działanie gwintów, tworząc większy opór, a z kolei podnosząc moment napędowy wymagany do instalacji.

Gotowy do rozpoczęcia kolejnego projektu?

Dzięki ponad 500 000 komponentów, ekspresowej dostawie i całodobowemu wsparciu na żywo, zaspokoimy Twoje potrzeby związane z komponentami.

Wnosząc bogatą wiedzę i doświadczenie, Team Accu ciężko pracuje, aby każdy komponent został zaprojektowany i wyprodukowany zgodnie z najbardziej rygorystycznymi standardami.

Nasze śruby maszynowe są dostępne w szerokiej gamie materiałów najwyższej jakości, od stali nierdzewnej i tytanu po nylon i PEEK, każdy wybrany ze względu na ich wyjątkową wytrzymałość, odporność na korozję i trwałość.

Nie wiesz, czego potrzebujesz? Chcemy pomóc urzeczywistnić Twoją wizję!

Nasz zespół jest gotowy udzielić Ci spersonalizowanego wsparcia, pomagając znaleźć idealne komponenty do konkretnego projektu.

Nie czekaj na innowacje. Kupuj komponenty i rozpocznij swój projekt już dziś.

Kup śruby maszynowe