Hydratool.ru

Журнал "ГидраТул"
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Единицы измерения момента затяжки резьбовых соединений

Единицы измерения момента затяжки резьбовых соединений

Динамометрический инструмент - выбор и эксплуатация

Динамометрический инструмент – что это?

Динамометрический инструмент представляет собой инструмент, предназначенный осуществлять с точно установленным моментом затяжку резьбовых соединений. Во время проектирования каких-нибудь сложных строительных конструкций, автомобильной техники, происходит сборка механизмов с конкретным заданным крутящим моментом для каждого отдельного элемента. Как правило, шкала ключей проградуирована в Нм, поэтому для того, чтобы перевести показания динамометрического ключа в, например кгс-м, придется воспользоваться формулой:

1 ньютон-метр = 0.1019716212978 килограмм-сила-метр.

Выбор типа ключа

Если вы хотите, чтобы было видно значения крутящих моментов, то выбирайте шкальный или стрелочный ключ . Шкальная модель ключа позволяет увидеть значения только тогда, когда вы им начинаете затягивать, а циферблат стрелочного ключа имеет две стрелки: стрелка первая отображает номинальное значение крутящего момента, а вторая стрелка зафиксирует максимальный показатель момента затяжки.

Один из подвидов данной серии – ключ индикаторного типа. Он содержит расширенный функционал. Меню отображает самые востребованные единицы измерения, такие как: Нм ,ft/lb, кгс/м и Нм/см. Встроенная память позволяет запоминать последние сделанные затяжки, некоторые модели наделены световой и звуковой индикацией. Такие ключи оснащены электронным табло и имеют гарантированную точность менее 1%.

Стрелочные или индикаторные ключи рекомендуется использовать при работах, где требуется высокая точность затягивания резьбовых соединений, например при сборке узлов двигателя, строительных ответственных конструкций и пр.

Гораздо более простой в использовании инструмент. О достижении установленного момента предельный динамометрический ключ сообщит характерным щелчком. Момент выставляется на рукоятке.

Один из подвидов предельных ключей – ключ переламывающегося типа. Конструкция ключа исключает человеческий фактор (иногда сборщик не сразу реагирует на показания манометра или звуковые сигналы). При достижении момента ключ «переламывается». Естественно ключ не одноразовый – с помощью переключателя ключ возвращается в исходное состояние. Как правило, такие ключи рассчитаны на высокий крутящий момент.

Рекомендован для шиномонтажей, мостовых конструкций, любых работ, где погрешность момента может превышать 5%.

Практически все вышеназванные утверждения применимы и для выбора динамометрических отверток

Промышленные и строительные динамометрические ключи рассчитаны на более высокие диапазоны моментов от 1000 Нм (примерно 100 кг). В отдельных случаях, при необходимости затяжки крепежа с очень высоким усилием, возможно увеличение момента, передаваемого динамометрическим ключом, с помощью мультипликатора. В этом случае надо умножать показания ключа на соотношение передаточных чисел мультипликатора.

Выбирайте ключи, таким образом, чтобы требуемый момент в работе момент затяжки попадал приблизительно в середину указанного диапазона ключа. Не рекомендуется превышать показатели максимального момента, на который рассчитан динамометрический ключ, так как произойдёт повреждение его механизма. Динамометрический ключ, относящийся к предельному типу, всегда храните, выставив нулевое значение. Старайтесь соблюдать все пункты, прописанные в инструкции к тому или иному изделию, тогда вам обеспечен длительный период эксплуатации инструмента.

Единицы измерения момента затяжки резьбовых соединений

Единицы измерения момента затяжки резьбовых соединений

Определенная степень закрутки резьбовых элементов выполняется с целью увеличения срока службы, прочности и повышению сопротивления различным влияющим факторам. Для каждого крепежного элемента есть определенная степень затяжки на каждом посадочном месте, рассчитывается она на основе нагрузок, температурных режимов и свойств материалов.
Пример, при воздействии температуры металлу свойственно расширяться, при условии влияния вибрации — крепеж получает дополнительную нагрузку, и чтобы минимизировать ее, закручивать нужно с правильным усилием. Рассмотрим силу затяжки болтов, таблицы, методы и инструменты для проведения работ
Этот параметр указывается на головке болта. Для деталей, выполненных на основе углеродистой стали с классом прочности — 2, указываются цифры через точку, например: 3.5, 4.8 и т. д. Первая цифра указывает 1/100 номинального размера прочностного предела на разрыв, измеряется в МПа. Например, если на головке болта, указано — 10.1, то первое число означает 10*100 = 1000 МПа. Вторая цифра — отношение пределов текучести к прочности, умножается на 10, по вышеуказанному примеру — 1*10*10= 100 МПа. Предел текучести — это максимальная нагрузка на болт. Для элементов, выполненных из нержавеющей стали, наносится тип стали А2 или А4, и далее предел прочности. Например: А4—40. Число в данной маркировке характеризует 1/10 предела прочности углеродистой стали.
instrument.guru/osnastka/…etricheskim-klyuchom.html
Основной величиной является Паскаль, единица измерения давления, механического напряжения, согласно международной системе «СИ». Паскаль равняется давлению, вызванному силой в один ньютон, равномерно распределяющейся по плоской к ней поверхности с площадью в один квадратный метр. Рассмотрим, как конвертируются единицы измерения: 1 Па = 1Н/м2. 1 МПа = 1 н/мм2. 1 н/мм2 = 10кгс/см2.

i Определенная степень закрутки резьбовых элементов выполняется с целью увеличения срока службы, прочности и повышению сопротивления различным влияющим факторам. Для каждого крепежного элемента есть определенная степень затяжки на каждом посадочном месте, рассчитывается она на основе нагрузок, температурных режимов и свойств материалов. Вконтакте2FacebookTwitterGoogle+Мой мир Оглавление: Маркировка деталей Единицы измерения Моменты затяжки резьбовых соединений Моменты затяжки ленточных хомутов с червячным зажимом Как определить момент затяжки Например, при воздействии температуры металлу свойственно расширяться, при условии влияния вибрации — крепеж получает дополнительную нагрузку, и чтобы минимизировать ее, закручивать нужно с правильным усилием. Рассмотрим силу затяжки болтов, таблицы, методы и инструменты для проведения работ Маркировка деталей Этот параметр указывается на головке болта. Для деталей, выполненных на основе углеродистой стали с классом прочности — 2, указываются цифры через точку, например: 3.5, 4.8 и т. д. Первая цифра указывает 1/100 номинального размера прочностного предела на разрыв, измеряется в МПа. Например, если на головке болта, указано — 10.1, то первое число означает 10*100 = 1000 МПа. Вторая цифра — отношение пределов текучести к прочности, умножается на 10, по вышеуказанному примеру — 1*10*10= 100 МПа. Предел текучести — это максимальная нагрузка на болт. Для элементов, выполненных из нержавеющей стали, наносится тип стали А2 или А4, и далее предел прочности. Например: А4—40. Число в данной маркировке характеризует 1/10 предела прочности углеродистой стали. Редакторы сайта рекомендуют ознакомиться с системами выравнивания плитки СВП и DLS. Единицы измерения Основной величиной является Паскаль, единица измерения давления, механического напряжения, согласно международной системе «СИ». Паскаль равняется давлению, вызванному силой в один ньютон, равномерно распределяющейся по плоской к ней поверхности с площадью в один квадратный метр. Рассмотрим, как конвертируются единицы измерения: 1 Па = 1Н/м2. 1 МПа = 1 н/мм2. 1 н/мм2 = 10кгс/см2. Моменты затяжки резьбовых соединений Ниже приведена таблица затяжки болтов динамометрическим ключом. Прочность болта, в Нм Размер резьбы 8.8 10.9 12.9 М6 10 13 16 М8 25 33 40 М10 50 66 80 М12 85 110 140 М14 130 180 210 М16 200 280 330 М18 280 380 460 М20 400 540 650 Таблица усилия затяжки болтов для дюймовой резьбы стандарта США для крепежных деталей SAE класса 5 и выше. Дюймы Нм фунт ¼ 12±3 9±2 5/16 25±6 18±4,5 3/8 47±9 35±7 7/16 70±15 50±11 ½ 105±20 75±15 9/16 160±30 120±20 5/8 215±40 160±30 ¾ 370±50 275±37 7/8 620±80 460±60 1 ньютон метр (Нм) равняется 0,1кГм. ISO -Международный стандарт. Моменты затяжки ленточных хомутов с червячным зажимом В нижеуказанной таблицеприведены данные для первоначальной установки на новом шланге, а также для повторной затяжки уже обжатого шланга. Размер хомута Нм фунт / дюйм 16мм — 0,625 дюйма 7,5±0,5 65±5 13,5мм — 0,531 дюйма 4,5±0,5 40±5 8мм — 0,312 дюйма 0,9±0,2 8±2 Момент затяжки для повторной стяжки 16мм 4,5±0,5 40±5 13,5мм 3,0±0,5 25±5 8мм 0,7±0,2 6±2
Как определить момент затяжки С помощью динамометрического ключа. Этот инструмент должен быть подобран таким образом, чтобы момент затяжки крепежного элемента был на 20−30% меньше, чем максимальный момент на вашем ключе. При попытке превысить предел, ключ быстро выйдет из строя. Усилие на затяжку и тип стали указывается на каждом болте, как расшифровывать маркировку описывалось выше. Для вторичной протяжки болтов нужно учитывать несколько правил: Всегда знать точное необходимое усилие для затяжки. При контрольной проверке затяжки стоит выставить усилие и проверить в круговом порядке все крепежные элементы. Запрещено использовать динамометрический ключ как обычный, им нельзя производить закрутку деталей, гайку или закручивать болт до примерного усилия, контрольная протяжка производится динамометрическим ключом. Динамометрический ключ должен быть с запасом. Без динамометрического ключа. Для этого потребуется: Ключ накидной или рожковый. Пружинный кантер или весы, с пределом в 30 кг. Таблица, в которой указывается усилие затяжки болтов и момент затяжки гаек. Момент затяжки — это усилие, приложенное на рычаг размерами в 1 метр. Например, нам требуется затянуть гайку с усилием 2 кГс/м: Измеряем длину нашего накидного ключа, она, к примеру, составила 0,20 метра. Делим 1 на 0,20 получаем цифру 5. Умножаем полученные результаты, 5 на 2кГс/м и получаем в итоге 10 кг. Переходя к практике, берем наш ключ и весы, прикрепляем крючок к ключу и производим затяжку до нужного веса, согласно описанного выше расчета. Но даже такой способ в итоге окажется лучше, чем тянуть от «руки — на глаз», с погрешностью, чем выше усилие, тем она меньше. Это будет зависеть от качества весов, но лучше все-таки приобрести специальный ключ.
instrument.guru/osnastka/…metricheskim-klyuchom.htm

Читайте так же:
Как сделать правильный дымогенератор своими руками

Момент затяжки болтов крепления головки блока цилиндров и с каким усилием её затягивать

368 Каталог FACOM 2014 Профессиональный слесарно-монтажный ручной инструмент Стр.344

Единицы измерения момента затяжки резьбовых соединений

Справочные таблицы Facom с величиной крутящего момента затяжки для различных резьбовых соединений Переводные таблицы конвертации единиц измерения Услу

Единицы измерения момента затяжки резьбовых соединенийЧтобы увеличить прочность и срок эксплуатации резьбовых соединений, а также повысить их сопротивление различным внешним факторам необходимо правильно закрутить крепежные элементы, рассчитав усилие завинчивания. Каждое соединение имеет свою определенную степень затяжки в зависимости от посадочного места. Момент затяжки рассчитывается в зависимости от температурного режима, свойства материала и нагрузки, которая будет оказываться на резьбовое соединение.

К примеру, под воздействием температурных показателей металл начинает расширяться, а под воздействием вибрации на элемент оказывается дополнительная нагрузка. Соответственно, для минимизации воздействующих факторов, болты необходимо закручивать с расчетом правильного усилия. Предлагаем ознакомиться с таблицей силы затяжки болтов, а также методами и инструментами выполнения работ.

Что такое затяжное усилие и как его узнать?

Моментом затяжки называют показатель усилия, который необходимо приложить для резьбовых соединений в процессе их завинчивания. Если крепеж был закручен с прикладыванием небольшого усилия, чем это было нужно, то при воздействии различных механических факторов резьбовое соединение может не выдержать, теряется герметичность скрепленных деталей, что влечет за собой тяжелые последствия. Так же и при чрезмерном усилии, резьбовое соединение или скрепляемые детали могут попросту разрушиться, что приведет к срыву резьбы или появлению трещин в конструкционных элементах.

Единицы измерения момента затяжки резьбовых соединений

Каждый размер и класс прочности резьбовых соединений имеет определенный момент затяжки при работе с динамометрическим ключом, который указывается в специальной таблице. При этом обозначение класса прочности изделия располагается на его головке.

Маркировка и класс прочности деталей

Цифровое обозначение параметра прочности метрического болта указано на головке, и представлено в виде двух цифр через точку, к примеру: 4.6, 5.8 и так далее.

  1. Цифра до точки обозначает номинальный размер прочности предельного разрыва, рассчитывается как 1/100, и ее измерение осуществляется в МПа. К примеру, если на изделии указана маркировка — 9.2, то значение первого числа будет составлять 9*100=900 МПа.
  2. Цифра после точки является предельной текучестью по отношению к прочности, после расчета число необходимо умножить на 10, как указано в примере: 1*8*10=80 МПа.
Читайте так же:
Selma старая дрель ремонт

Единицы измерения момента затяжки резьбовых соединенийОбозначение класса прочности метрических болтов

Предельная текучесть представляет собой максимальную нагрузку на конструкцию болта. Элементы, которые выполняются из нержавеющих видов стали, имеют обозначение непосредственно самого вида стали (А2, А4), и только после этого указывается предельная прочность.

К примеру, А2-50. Значение в подобной маркировке обозначает 1/10 прочностного предела углеродистой стали. При этом, изделия, для изготовления которых используется углеродистая сталь, имеют класс прочности – 2.

Обозначение прочности для дюймовых болтов отмечается насечками на его головке.

Единицы измерения момента затяжки резьбовых соединенийОбозначение класса прочности дюймовых болтов

В чем измеряется затяжное усилие?

Основная величина измерения усилия затяжки болтов – Паскаль (Па). Международная система «СИ» предполагает, что данной единицей измеряется как давление, так и механическое напряжение. Соответственно, Паскаль равен значению давления, которое вызывается силой равной одному Ньютону и равномерным образом распределяется на плоскости размером в 1 м2.

Чтобы понять как можно конвертировать одну единицу измерения в другую, посмотрим пример:

  • 1 Паскаль = 1 Нютону/м2;
  • 1 МПаскаль = 1 Ньютону/мм2;
  • 1 Ньютон/мм2 = 10 кгс/см2.

Значения усилий затяжки для различных типов болтов (таблица)

Для более удобного и точного восприятия представлена таблица затяжки болтов динамометрическим ключом.

Также представим таблицу момента затяжки для дюймовых видов резьб по стандарту, который применяется в Соединенных Штатах.

Значения усилий затяжки для ленточного хомута с червячным зажимом

Ниже приведенная таблица содержит ряд данных про первоначальную установку ленточных хомутов на новом шланге, а также про повторную затяжку уже обжатых шлангов.

Единицы измерения момента затяжки резьбовых соединений

Определение момента затяжки

Динамометрическим ключом

Подбор этого инструмента должен осуществляться так, чтобы затяжной момент на крепежном элементе был на 20-30% меньше, нежели значение максимального момента на используемом ключе. Если попытаться превысить допустимый лимит, то инструмент может легко сломаться.

Затяжное усилие и марка материала должны присутствовать на каждом изделии, способы расшифровки маркировки описаны выше.

Чтобы выполнить вторичную протяжку болтов, следует придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Точно знать значение необходимого затяжного усилия.
  2. Выполняя контрольную проверку затяжки, необходимо выставлять усилие и проверять по кругу каждый крепежный элемент.
  3. Запрещается пользоваться динамометрическим ключом как обычным, его не стоит использовать для закрутки деталей, гаек и болтов, чтобы получить лишь примерное усилие . Его стоит использовать для выполнения контрольной протяжки.
  4. У динамометрического ключа должен быть запас для измерения момента усилия.

Без использования динамометрического ключа

Чтобы выполнить проверку нам понадобится наличие:

  • накидного или рожкового ключа;
  • пружинного кантера или весов, с пределом не менее 30 кг;
  • таблицы, которая содержит сведения об усилии затяжки болтов и гаек.

Момент затяжки является усилием, которое необходимо приложить на рычаг размером в 1 метр. К примеру, требуется выполнить затяжку гайки рассчитав для этого усилие в 2 кГс/м:

  1. Нам потребуется узнать какой длины ключ. Например, длина составляет 20 см или 0,2 метра.
  2. Разделить единицу на наше полученное значение: 1/0,2 = 5.
  3. Умножить полученный результат: 5*2кГс/м = 10 кг.

Далее на практическом опыте крепим к ключу крючок и присоединяем его к весам. Выполняем натяжку к нужному значению (которое мы получили в ходе расчетов) и начинаем постепенно закручивать/проверять. Применение такого кустарного метода все же лучше, нежели закручивать болты на «глаз». Погрешность будет присутствовать в любом случае, однако с увеличением усилия она будет уменьшаться . Все зависит от того, какого качества весы. Однако для проведения серьезных и профессиональных работ лучше обзавестись специальным динамометрическим ключом.

Способ измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений и динамометрический ключ для его осуществления

Способ измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений и динамометрический ключ для его осуществления

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля крутящего момента затяжки резьбовых соединений. Способ заключается в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента, перевода резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, повороте на заданный угол, не превышающий 2-4°, и измерении крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения. При этом производится дополнительный поворот на такой же угол с измерением крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, а крутящий момент затяжки определяют как разность удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный угол и значения крутящего момента при дополнительном повороте на заданный угол. Устройство содержит датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, первый и второй регистр памяти, счетчик импульсов, дешифратор, блок вычислений, цифровой индикатор и элемент ИЛИ. Технический результат заключается в повышении точности контроля крутящего момента затяжки. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля крутящего момента затяжки резьбовых соединений.

Известен способ измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений заключающийся в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента, перевод резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, поворот на заданный угол, не превышающий 2+4°, и измерение крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения (см. а.с №1500881, опубл. 15.08.89 г.).

Однако использование этого способа не позволяет точно определять крутящий момент затяжки, так как измеряется крутящий момент, соответствующий повороту резьбового соединения на дополнительный угол, поэтому возникает погрешность в измерении крутящего момента затяжки.

Технический результат изобретения повышение точности контроля крутящего момента затяжки.

Поставленный технический результат достигается тем, что согласно способу измерения крутящего момента затяжки, заключающемуся в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента, переводе резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, повороте на заданный угол, не превышающий 2÷4°, и измерении крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, производится дополнительный поворот на такой же угол с измерением крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, а крутящий момент затяжки определяют как разность удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный угол и значения крутящего момента при дополнительном повороте на заданный угол.

Читайте так же:
Мельхиор сообщение по химии

Известен динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, и первый регистр памяти (см. патент RU №2296964 от 10.04.2007 г.).

Недостатком указанного ключа является недостаточно высокая точность измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений.

Технический результат изобретения — повышение точности измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений.

Поставленный технический результат достигается тем, что динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, и первый регистр памяти снабжен датчиком угла поворота, вторым регистром памяти, счетчиком импульсов, дешифратором, блоком вычислений, цифровым индикатором и элементом ИЛИ, выходом подключенным ко входу первого индикатора, выход датчика угла подключен к счетному входу счетчика импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора, информационные выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующими информационными входами первого и второго регистров памяти, информационными выходами подключенных к соответствующим информационным входам блока вычислений, информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора, первый выход дешифратора подключен ко входу «Запись» первого регистра памяти, второй выход дешифратора подключен ко входу «Запись» второго регистра памяти, нулевой и первый выходы дешифратора подключены ко входам элемента ИЛИ, второй выход дешифратора подключен ко входу «Вычисление» блока вычислений и входу второго элемента индикации, а установочные входы регистров памяти и счетчика импульсов через кнопку управления подключены к шине «Напряжение логической единицы».

На фиг.1 приведен график зависимости крутящего момента от угла поворота гайки при затяжке резьбового соединения.

На фиг.3 приведена блок схема динамометрического ключа.

На фиг.2 — общий вид динамометрического ключа.

Динамометрический ключ содержит датчик 1 момента, датчик 2 угла поворота, датчик 1 момента через усилитель 3 подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя 4, первый и второй регистры 5 и 6 памяти, счетчик 7 импульсов, дешифратор 8, блок 9 вычислений, цифровой индикатор 10 и элемент 11 ИЛИ, выходом подключенный ко входу первого индикатора 12, выход датчика 2 угла поворота подключен к счетному входу счетчика 7 импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора 8, информационные выходы аналого-цифрового преобразователя 4 соединены с соответствующими информационными входами первого и второго регистров 5 и 6 памяти, информационными выходами подключенных к соответствующим информационным входам блока 9 вычислений, информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора 10, первый выход дешифратора 8 подключен ко входу «Запись» первого регистра 5 памяти, второй выход дешифратора 8 подключен ко входу «Запись» второго регистра 6 памяти, нулевой и первый выходы дешифратора 8 подключены ко входам элемента 11 ИЛИ, второй выход дешифратора 8 подключен ко входу «Вычисление» блока 9 вычислений и входу второго элемента 13 индикации, а установочные входы регистров 5 и 6 памяти и счетчика 7 импульсов через кнопку управления 14 подключены к шине 15 «Напряжение логической единицы».

Способ измерения крутящего момента затяжки осуществляется следующим образом. На резьбовое соединение надевают ключевую головку динамометрического ключа (не указана) и производят поворот резьбового соединения. При достижении углом поворота установленного значения 2÷4° производится измерение крутящего момента. Затем производят дополнительный поворот на тот же угол, при достижении углом установленного значения производят повторное измерение крутящего момента.

Так как затяжка резьбовых соединений осуществляется в пределах упругих деформаций, то зависимость момента на ключе от угла поворота имеет линейную зависимость, поэтому зная значения момента в двух точках, можно рассчитать значение крутящего момента затяжки как разность удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный угол и значения крутящего момента при дополнительном повороте на заданный угол.

Динамометрический ключ работает следующим образом.

Ключевой головкой (не указана) ключ устанавливают на резьбовое соединение (не указано) и нажимают кнопку 14 управления. При этом осуществляется сброс содержимого регистров 5 и 6 памяти и установка счетчика 7 в нулевое состояние.

Это приводит к появлению напряжения логической единицы на нулевом выходе дешифратора 8, на выходе элемента 11 ИЛИ также появляется напряжение логической единицы, которое поступает на вход первого элемента 12 индикации.

Элемент 12 индикации загорается, чем осуществляется индикация о начале измерения.

Затем к резьбовому соединению прикладывают крутящий момент и переводят резьбовое соединение из состояния покоя в состояние движения и осуществляют его поворот.

При этом на выходе датчика 1 момента появляется напряжение, величина которого пропорциональна величине приложенного крутящего момента. Это напряжение через усилитель 3 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 4, который осуществляет преобразование напряжения, пропорционального моменту, в цифровой код. Цифровой код с выходов аналого-цифрового преобразователя 4 поступает на входы регистров 5 и 6 памяти.

Когда при повороте резьбового соединения угол поворота достигнет установленного значения в пределах 2÷4°, на выходе датчика 2 угла появится импульс, который поступает на счетный вход счетчика 7 импульсов.

При этом на нулевом выходе дешифратора 8 напряжение логической единицы пропадает и оно появляется на первом выходе дешифратора 8.

Передним фронтом этого импульса осуществляется запись в память кода на его входах, соответствующего величине крутящего момента при первоначальном угле поворота.

При дальнейшем повороте резьбового соединения на выходе датчика 2 угла вновь появится импульс, когда резьбовое соединение повернется на такой же угол, что при первоначальном повороте. При этом счетчик 7 импульсов установится в следующее состояние, на втором выходе дешифратора появится напряжение логической единицы, которым осуществляется запись в память второго регистра 6 памяти кода, соответствующего крутящему моменту при повороте резьбового соединения на дополнительный угол.

Читайте так же:
Заточные станки для заточки фрез

Цифровой код с выходов регистров 5 и 6 памяти поступает на входы блока 9 вычислений.

При появлении на втором выходе дешифратора 8 напряжения логической единицы блок 9 осуществляет вычисление, при котором на его выходе появляется код, соответствующий значению разности удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный угол и значения крутящего момента при дополнительном повороте на заданный угол. Код с выходов блока 9 вычислений поступает на входы цифрового индикатора, которым осуществляется индикация вычисленной величины крутящего момента.

Так как напряжение логической единицы отсутствует на первом выходе дешифратора 8, то индикатор 12 гаснет, чем осуществляется индикация о том, что измерение крутящего момента закончено.

При появлении напряжения на втором выходе дешифратора 8 загорается индикатор 13, который сигнализирует о том, что можно считывать результат измерения.

Измерение крутящего момента затяжки закончено и ключ снимают с проверенного резьбового соединения.

Введение в динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, и первый регистр памяти, датчика угла поворота, второго регистра памяти, счетчика импульсов, дешифратора, блока вычислений, цифрового индикатора и элемента ИЛИ, выходом подключенного ко входу первого индикатора, при этом выход датчика угла поворота подключен к счетному входу счетчика импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора, информационные выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующими информационными входами первого и второго регистров памяти, информационными выходами подключенных к соответствующим информационным входам блока вычислений, информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора, первый выход дешифратора подключен ко входу «Запись» первого регистра памяти, второй выход дешифратора подключен ко входу «Запись» второго регистра памяти, нулевой и первый выходы дешифратора подключены ко входам элемента ИЛИ, второй выход дешифратора подключен ко входу «Вычисление» блока вычислений и входу второго элемента индикации, а установочные входы регистров памяти и счетчика импульсов через кнопку управления подключены к шине «Напряжение логической единицы», позволило повысить точность измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений, так как величину момента затяжки вычисляют по результатам измерения крутящего момента в двух точках, отстоящих друг от друга на один и тот же угол поворота, составляющий величину 2÷4°.

1. Способ измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений, заключающийся в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента, переводе резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, повороте на заданный угол, не превышающий 2÷4°, и измерении крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, отличающийся тем, что производят дополнительный поворот на такой же угол с измерением крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, а крутящий момент затяжки определяют как разность удвоенного значения крутящего момента при первоначальном повороте на заданный угол и значения крутящего момента при дополнительном повороте на заданный угол.

2. Динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, и первый регистр памяти, отличающийся тем, что динамометрический ключ снабжен датчиком угла поворота, вторым регистром памяти, счетчиком импульсов, дешифратором, блоком вычислений, цифровым индикатором и элементом «ИЛИ», выходом подключенным ко входу первого индикатора, выход датчика угла подключен к счетному входу счетчика импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора, информационные выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующими информационными входами первого и второго регистров памяти, информационными выходами подключенных к соответствующим информационным входам блока вычислений, информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора, первый выход дешифратора подключен ко входу «Запись» первого регистра памяти, второй выход дешифратора подключен ко входу «Запись» второго регистра памяти, нулевой и первый выходы дешифратора подключены ко входам элемента «ИЛИ», второй выход дишифратора подключен ко входу «Вычисление» блока вычислений и входу второго элемента индикации, а установочные входы регистров памяти и счетчика импульсов через кнопку управления подключены к шине «Напряжение логической единицы».

Усилие затяжки болтов: расчет момента

Усилие затяжки болтов: расчет момента

Правильно затянутый болт — это тот, который затянут так, что он действует как очень ребристая пружина, стягивающая сопрягаемые поверхности вместе. Вращение болта (крутящий момент) в какой-то момент вызывает его растяжение (натяжение). На величину натяжения, возникающего при приложении заданного момента затяжки, влияет несколько факторов:

  1. Первый — диаметр болта. Для затяжки болта маленького диаметра требуется прикладывать существенно больше усилий, чем для затяжки крупного болта.
  2. Второй — класс болта. Для затягивания болта меньшего класса требуется больше усилий, чем для растягивания более высококлассного болта, из-за большей прочности материала.
  3. Третий — коэффициент трения, иногда называемый «фактором гайки». Значение этого коэффициента указывает на то, что более твердые, гладкие или скользкие болтовые поверхности, такие как резьба и опорные поверхности, требуют меньшего вращательного усилия (крутящего момента) для натяжения болта, чем более мягкие, грубые и липкие поверхности.

Если болт затянут достаточно, то соединение будет более надежным и прослужит дольше. При этом не будет деформированных деталей.

raschet-usilia-pri-zatiazhke-bolta

Требуемое осевое усилие болта

Соотношение между приложенным крутящим моментом и осевой силой или нагрузкой в болте может быть рассчитано по формуле T = K х F х d, где:

  • T — крутящий момент гаечного ключа (Нм, в кг);
  • K — константа, зависящая от материала и размера болта;
  • d — номинальный диаметр болта (в метрах);
  • F — осевое усилие болта (в кг).

Следует иметь в виду, что табличные показатели обычно являются грубым расчетом. Кроме того, точность динамометрического ключа обычно не превышает +-25%.

Читайте так же:
Как уменьшить обороты двигателя от стиральной машины

Приведенный ниже расчет можно использовать для вычисления крутящего момента, необходимого для достижения заданного осевого усилия болта или нагрузки. Способ является универсальным и может использоваться для неметрических и метрических единиц измерения до тех пор, пока использование единиц измерения является последовательным.

Обратите внимание, что стандартные сухие крутящие моменты обычно рассчитываются для создания растягивающего напряжения или осевой силы, а также нагрузки зажима в болте, которая равна 70% минимальной прочности на растяжение или 75% запаса прочности.

Пример расчета: пробная нагрузка для метрического болта М30 является 373000 N. Крутящий момент, необходимый для достижения этого натяжения с помощью сухого болта, можно рассчитать следующим образом: Тсухой = (0,2) х (373000 Н) х (30 мм) х (10-3 м / мм) = 2238 (Н/м).

Смазка болта маслом SAE 30 уменьшает крутящий момент, необходимый для достижения того же напряжения, примерно на 40%. Уменьшенный крутящий момент можно рассчитать по формуле ТSAE30 = (2238 Н/м) х (1 – (40%) / (100%)) = 1343 Н/м.

klas-prochnosti-boltov

Прочность болта

В следующей таблице приведены характеристики прочности для различных классов свойств метрических стальных болтов, винтов и шпилек:

Класс

Диапазон номинальных размеров (мм)

Прочность (МПа)

Предел растяжимости, мин (МПа)

Предел прочности при растяжении, мин (МПа)

Материал

Низкоуглеродистая или среднеуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая или среднеуглеродистая сталь; полностью или частично отожженная

Низко- или среднеуглеродистая сталь; холодная обработка

Среднеуглеродистая сталь; закаленная

Среднеуглеродистая сталь; закаленная

Среднеуглеродистая сталь; закаленная

Легированная сталь; закаленная

Легированная сталь; закаленная

Предел прочности или предельная прочность на растяжение может быть определена как максимальная величина растягивающего напряжения, которое компонент может выдержать до того, как он сломается. Запас прочности может быть определен как наибольшая величина растягивающего напряжения, которое компонент способен выдержать до начала проявления пластической или постоянной деформации при снятии приложенного напряжения.

Предел растяжимости — это единица растягивающего напряжения, которое компонент может выдержать, когда он проявляет 0,2% пластической или постоянной деформации. Класс обычно штампуется на головке болта. Эти две цифры указывают на прочность болта или винта при предельном растяжении.

В случае болта класса 8.8 первая цифра означает, что предел прочности при растяжении составляет не менее 800 МПа. Вторая цифра означает, что крепеж начнет давать выход на 80% от предела прочности при растяжении, то есть не менее 640 МПа.

kontrol-za-natiazhkoy-krepezha

Контроль над затяжкой крепежа

Если гайки и болты, закрепляющие сменную деталь или механическую систему, имеют требуемое давление затяжки, то динамометрический ключ необходим по нескольким причинам. В большинстве случаев при попытках затянуть крепежные детали с помощью накидного ключа или ручного ключа-храповика произойдет две вещи:

  1. Затяжка будет слишком свободная. Если крепежная деталь слишком свободна, она может создать зазор между гайкой или болтом и частью, которую она закрепляет. Когда это происходит, накапливается избыточное тепло, которое ослабляет крепежную деталь до такой степени, что болт защелкивается или деталь отваливается. С колесами и компонентами рулевого управления/торможения это может привести к несчастным случаям и даже смертельному исходу.
  2. Затяжка будет слишком тугая. Большинство механиков не понимают, насколько они сильны. На самом деле, чрезмерное затягивание является более распространенным явлением, чем оставление крепежных деталей слишком свободными. Когда они слишком тугие, опасность возникает в виде слишком большой силы, которая обычно деформирует, сгибает или повреждает болты и саму деталь.

Всегда при техническом обслуживании транспортного средства или другой конструкции лучше пользоваться заводским руководством. Инструкция позволит правильно выполнить необходимые действия, получив желаемый результат. А для крепления болтами деревянных элементов нужна шайба квадратная для деревянных конструкций. Это необходимо для того чтобы предотвратить образование вмятин в дереве и ослабления затяжки. На самом деле, лучше выполнять такое крепление саморезами. В нашем магазине "Первый крепеж" можно купить саморезы, опт цена на которые вас приятно удивит.

Вот несколько общих советов по использованию динамометрического ключа:

  1. Нужно очистить болты и крепежные детали перед установкой. Всегда лучше удалить ржавчину, грязь и мусор с любого крепежа перед монтажом. Если есть чрезмерное накопление ржавчины, используйте проникающую жидкость, такую как WD-40, чтобы удалить ржавчину. Перед установкой гаек или болтов следует убедиться, что излишки WD-40 удалены.
  2. Установить динамометрический ключ на рекомендуемое давление. В руководстве по техническому обслуживанию указывается рекомендуемое давление затяжки. В нижней части динамометрического ключа имеется ряд цифр, указывающих на установку давления. Нужно следовать инструкциям по настройке динамометрического ключа, так как каждый динамометрический ключ уникален и имеет разные шаги.
  3. Затягивать компоненты лучше в два этапа. Направить гайку или болт на деталь с помощью ручного ключа, пока он не станет плотным, но не тугим. В этот момент используется динамометрический ключ, установленный на рекомендуемое давление крутящего момента. Тянуть динамометрический ключ в направлении затяжки нужно, пока не прозвучит щелчок в ручке ключа. Далее необходимо остановиться и затянуть еще раз, пока снова не станет слышен тот же звук. Второй щелчок подтверждает правильную настройку затяжки.

Чтобы затянуть болты повышенной прочности, зачастую требуется дополнительное оборудование, позволяющее усилить крутящий момент. Обычно в подобной ситуации применяется ключ-мультипликатор.

moment-zatiazhki

Таблица момента затяжки болтов

В таблице ниже указаны значения предварительной нагрузки и моменты затяжки для стальных крепежных деталей с тонкой метрической резьбой:

Класс свойств предварительной нагрузки (N) по стандарту ГОСТ Р ИСО 898-1-2011

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector