Затяжка болтов

15.10.2020

Момент и натяжение: зачем затягивать винты?

Picture 2-1cut.png

Затяжка винтов производится, чтобы предотвратить движение объектов (зафиксировать их). Ниже перечислены основные цели затяжки винтов:

  1. Для фиксирования и стыковки объектов
  2. Для передачи движущей силы и торможения
  3. Для герметизации резьбовых соединений труб

Фиксирующая сила в данном случае называется осевым напряжением (стягивающая сила), и цель затяжки винтов – «приложить подходящее осевое напряжение».
Обычно должен осуществляться контроль осевого напряжения, но так как осевое напряжение трудно измерить, используется контроль момента затяжки. Его характеристики позволяют легко осуществить процесс затяжки и управление им.

Формула отношения винта и момента

detal_picture.png


d² : Диаметр разделяющей окружности [мм]

dn : Диаметр разделяющей окружности рабочей поверхности[мм] 

μ : Коэффициент трения резьбовой части

μn : Коэффициент трения рабочей части

α : Половинный угол винтовой резьбы

β : Угол подъёма резьбы [tan β ]


Формула винта

formula1.png

Приложение подходящего момента затяжки

Applying_scheme.png

Методы вычисления момента затяжки

1. Стандартизация

Установить внутреннюю стандартизацию момента затяжки

2. Подтверждение текущего момента затяжки

Установить текущий момент затяжки и подтвердить его.

3. Метод, основанный на моменте смещения (Вычисление верхнего предела)

Принимать 70% момента смещения, как момент затяжки для винтовых соединений. (Ffmax = Fu)

4. Метод, основанный на осевом напряжении

(Вычисление нижнего предела)

Принять 130% минимального требуемого момента затяжки - уровень предотвращения ослабления -   за момент затяжки. (Ffmin = FL)

5. Метод, основанный на измерении осевого напряжения

Задать момент затяжки как оптимальное осевое напряжение при помощи измерения осевого напряжения.

Различные дефектные соединения

method.png

Допуск момента затяжки

Для резьбовых соединений иногда необходим более точный контроль затяжки, когда в других случаях достаточно будет влияния распределения коэффициента момента и допуска момента затяжки. В целях ограничения распределения осевого напряжения будет бессмысленно ограничивать допуски момента затяжки без соответствующего ограничения коэффициента распределения момента.

Tolerance_table.png


Процесс затяжки

Разработаны различные методы затяжки для стабилизации начального осевого напряжения.
zigzag.png

Зигзагообразная затяжка

Рекомендуется затягивать гайки в диагональной последовательности, как показано на рисунке.


Первый раз: Затянуть приблизительно на 50% от необходимого момента.

Второй раз: Затянуть приблизительно на 75% от необходимого момента.

Третий раз: Затянуть на 100% от необходимого момента.

Рекомендуется одинаково затягивать все болты и избегать приложения момента к одному или нескольким болтам с одной стороны.

Двухэтапная затяжка 

Последовательность затяжки не будет следовать инструкции на рисунке, если затяжку будут осуществлять несколько автоматических гайковертов. На первом этапе гайки должны быть затянуты предварительно. (50% момента затяжки)Затем следует затяжка со 100% моментом. Метод состоит из затяжки в два этапа.

Повторная затяжка

В случае, если в передаче осевого напряжения будет задержка и не будет достигнуто требуемое исходное осевое напряжение, напр. из-за мягкой части, такой как упаковка или резиновая прокладка, этот метод обеспечивает нужное исходное осевое напряжение, путём первой затяжки гаек с 100% моментом и последующей повторной затяжкой  с 100% моментом.

Стабилизированная затяжка

Когда подшипник деформируется (включая заусенцы и шероховатость поверхности) затяжкой, этот метод позволяет предотвратить падение исходного осевого напряжения путём затяжки гаек с 100% моментом, затем их ослабления и их повторной затяжки с 100% моментом.


Назад к списку