Зашто величина навоја поставља плафон предоптерећења
Преднапон је напетост коју носи вијак након затезања, и то је оно што заправо стеже рибљу плочу или раме обујма. Максимално употребљиво предоптерећење је ограничено површином напрезања навојног пресека, која расте отприлике са квадратом пречника. Завртње М16 има површину напрезања од око 157 мм2; М36 вијак има подручје напрезања од око 817 мм2, отприлике 5,2 пута веће, тако да при истом коришћењу своје отпорне чврстоће М36 може да издржи око пет пута веће оптерећење од М16. У округлим бројевима за причвршћивање на шинама, вијак М16 класе 8.8 се затеже до преднапрезања у подручју од 60 до 80 кН, док се М36 класе 10.9 може затегнути до 450 кН. Скок између суседних величина је значајан: прелазак са М16 на М20 на М24 на М30 повећава расположиво предоптерећење за 50 до 70 процената на сваком кораку, због чега се зглобови плоча за тешке{25}}потезе померају на М24 и више чим оптерећење то захтева.
Обртни момент је само средство за предоптерећење
У раду на шинама инсталатер не може директно да мери затегнутост вијака, тако да се обртни момент користи као практичан заменик. Однос између обртног момента и предоптерећења је регулисан кораком навоја, трењем навоја и трењем главе, сажетим у класичну једначину обртног момента коју користи ВДИ 2230: опште правило за челичне завртње са нормалним подмазивањем је да само око 10 до 15 процената примењеног обртног момента постаје предоптерећење, а остатак је под притиском. Пошто трење варира у зависности од премаза, подмазивања и стања површине, исти обртни момент може произвести различита преднапрезања на различитим завртњима; због тога се референтне вредности обртног момента увек наводе за дефинисано стање трења и зашто се мора узети у обзир ефекат површинске обраде.
За топло{0}}поцинковане вијке коефицијент трења навоја је приметно другачији од црних-науљених вијака, тако да се момент затезања мора поново-извести за стварно стање премаза и подмазивања, а не да се копира из опште табеле. У пракси, инжењерске организације постављају момент уградње калибрацијом на стварној комбинацији завртња, матице, подлошке и премаза, а вредности у табели за брзе референце испод претпостављају чисте, благо науљене навоје.
Практичне референтне вредности обртног момента
Следеће вредности су типични обртни моменти за инсталацију за шине и завртње за причвршћивање на уобичајено коришћеним нивоима чврстоће, под претпоставком чистих навоја и нормалног подмазивања; они су полазне тачке за калибрацију, а не замена за спецификацију обртног момента пројекта.
| Тхреад | Оцена | Уобичајени опсег предоптерећења (кН) | Типичан момент затезања (Н{0}} м) |
|---|---|---|---|
| M16 | 8.8 | 60-80 | 250-300 |
| M20 | 8.8 | 95-125 | 400-450 |
| M24 | 10.9 | 160-200 | 800-900 |
| M30 | 10.9 | 250-310 | 1500-1600 |
Скок са М24 на М30 отприлике удвостручује обртни момент и предоптерећење, због чега се начин затезања мора мењати са спецификацијом.
Зашто су хидраулични кључеви потребни за М24 и више
Момент кључ са ручним кликом који се обично користи на стази има практичан горњи опсег око 400 Н-м, што је испод пројектованог обртног момента завртња М24 класе 10.9 на 800 до 900 Н-м и далеко испод 1500 Н-м30 региона. Покушај да се те вредности достигну ручно није ни тачан ни сигуран. Хидраулични момент кључеви покривају опсег од 500 до 5000 Н-м, примењују обртни момент глатко без удара и држе циљну вредност са поновљивошћу типично унутар око 5 процената. Они такође уклањају људски фактор: са ручним кључем, сваки инсталатер примењује другачију силу, а распршивање преднапрезања преко споја рибље плоче је довољно велико да остави неке завртње близу истезања, а друге једва затегнуте. Хидраулично затезање, идеално праћено ревизијом обртног момента, одржава расипање преднапрезања малим и понашање зглоба предвидљивим.
Шта пође по злу када се навој и обртни момент не поклапају
Претерано{0}}затезање малог завртња је класична грешка при инсталацији. Вијак попусти у делу са навојем, трајно издужење значи да се предоптерећење не може одржати, а под радним вибрацијама спој губи своју стезну силу; вијак тада ради под савијањем и замором и на крају се ломи, обично на првом закаченом навоју. Под-затезањем великог завртња зглоб остаје лабав од самог почетка: зазор на плочици се отвара и затвара испод сваког точка, вијак види наизменично смицање и савијање, крајеви шине се ломе, а геометрија зглоба се погоршава. Спој који је лабав на овај начин троши сате одржавања несразмерно својој дужини и познат је извор кварова{5}}краја шине. Инжењерска поправка је увек иста: изаберите величину навоја тако да потребно предоптерећење буде удобно унутар капацитета завртња и подесите обртни момент тако да се предоптерећење постигне без прекорачења око 80 до 90 процената отпорног напрезања.
Дуги навоји и стабилност унапред учитавања на тешким{0}}путевима
Код тешких{0}} спојева за вучу дужина навоја је такође важна. Дуже захватање навоја повећава број оптерећених навоја, равномерније распоређује оптерећење, смањује концентрацију напона на првом навоју и смањује напон смицања по јединици захваћене дужине. Вијци са дужим навојем такође толеришу еластичније напрезање, што помаже да спој држи предоптерећење кроз температурне циклусе и поновљене ударе. Ово је инжењерски разлог зашто су завртњи за тешке{4}}тешке ламеле специфицирани са већом дужином навоја и зашто замена за аутомобилске вијке са кратким-навојем никада није прихватљива у сервису на шинама.
ФАК
Зашто је предоптерећење важније од самог обртног момента?
Зато што је предоптерећење стварна сила стезања која држи спој чврстим и компоненте од померања; обртни момент је само практичан начин за стварање преднапрезања, а исти обртни момент може дати различита преднапрезања под различитим условима трења.
Који обртни момент је потребан за шински вијак М24 степена 10.9?
Типични обртни момент за уградњу је у опсегу од 800 до 900 Н-м са нормалним подмазивањем, што производи предоптерећење од отприлике 160 до 200 кН; вредност треба калибрисати за стварни премаз и мазиво.
Може ли ручни момент кључ правилно затегнути завртње М30?
Не. Дизајнирани обртни момент завртња М30 класе 10.9 је око 1500 Н-м и више, што је далеко изнад практичног опсега ручних- кључева са кликовима који се држе; потребан је хидраулички момент кључ.
Зашто су поцинкованим вијцима потребне различите вредности обртног момента?
Зато што слој цинка мења коефицијент трења навоја, и самим тим мења удео обртног момента који се претвара у предоптерећење; момент затезања се мора поново-извести за стање поцинковане површине, обично са подмазаним навојима.
Шта се дешава ако се вијак затегне преко истезања?
Вијак се трајно растеже, преднапрезање се опушта испод пројектоване вредности, а под вибрацијама спој олабави; вијак тада носи циклусе замора при савијању и обично поквари у корену навоја.
Како се тачно предучитавање верификује на сајту?
Са ревизијом обртног момента помоћу калибрисаног кључа, мерењем додатног угла окретања или помоћу индикатора директног затезања као што је подлошка{0}}која показује оптерећење; критеријум прихватања је предоптерећење унутар наведеног опсега, а не само очитавање кључа.