معلمات الحساب

استنادًا إلى ISO 898 وASME B1.1 وVDI 2230









نتائج الحساب

عزم الدوران الموصى به:
—
قوة التحميل المسبق المستهدفة:
—
معامل الاحتكاك (عامل k):
—
نطاق عزم الدوران الأدنى والأقصى:
—

إرشادات التشديد:

الخطوة 1: شد باليد حتى يصبح محكمًا
الخطوة 2: تطبيق 30% من عزم الدوران النهائي
الخطوة 3: تطبيق 70% من عزم الدوران النهائي
الخطوة 4: قم بتطبيق 100% من عزم الدوران النهائي في حركة سلسة

كيف تعمل الآلة الحاسبة

المعايير المرجعية

المعايير الدولية:

  • VDI 2230:2015 – الحساب المنهجي للمفاصل الملولبة شديدة الإجهاد
  • ISO 898-1 – الخواص الميكانيكية للمثبتات – البراغي والمسامير والمسامير
  • ASME B1.1 – خيوط لولبية موحدة البوصة
  • DIN 946 – علاقة عزم الدوران بالحمل المسبق للمثبتات الملولبة
  • ECSS-E-HB-32-23A – دليل المثبتات الملولبة (ESA)

صيغة عزم الدوران الأساسية

يتم حساب عزم الشد المطلوب باستخدام:

T = k × F × d

أين:

  • ت — عزم الشد (نيوتن متر)
  • ك — معامل عزم الدوران (عادةً 0.15-0.25)
  • ف — قوة التحميل المسبق المطلوبة (نيوتن)
  • د — القطر الاسمي للمسامير (م)

حساب قوة التحميل المسبق

يتم تحديد قوة التحميل المسبق بواسطة:

F = σ_y × A_s × الاستخدام

أين:

  • σ_y — قوة خضوع مادة البراغي (ميجا باسكال)
  • مثل — مساحة الإجهاد الشد (مم²)
  • استخدام - نسبة قوة الخضوع المستخدمة

معامل عزم الدوران (K-Factor)

يعتمد عامل k على احتكاك سطح الخيط والمحمل:

  • جاف/غير مشحم: ك = 0.20-0.25
  • مدهون بخفة بالزيت: ك = 0.15-0.18
  • ثاني كبريتيد الموليبدينوم: ك = 0.10-0.12
  • طلاء PTFE: ك = 0.08-0.10

فصول قوة البراغي

تشير فئات البراغي المترية إلى قوة الشد وقوة الخضوع:

  • الصف 8.8: شد 800 ميجا باسكال، عائد 640 ميجا باسكال
  • الصف 10.9: شد 1000 ميجا باسكال، عائد 900 ميجا باسكال
  • الصف 12.9: شد 1200 ميجا باسكال، عائد 1080 ميجا باسكال

اعتبارات هامة

  • استخدم دائمًا أدوات عزم الدوران المعايرة
  • تنظيف الخيوط قبل التجميع
  • تطبيق عزم الدوران بخطوات تدريجية للمفاصل الحرجة
  • ضع في اعتبارك استرخاء عزم الدوران في المفاصل اللينة
  • حساب عزم الدوران السائد في صواميل القفل
  • إعادة عزم الدوران بعد الاستقرار الأولي إذا لزم الأمر

عوامل السلامة

  • الأحمال الثابتة: 75-85% من العائد النموذجي
  • الأحمال الديناميكية: 50-65% من العائد الموصى به
  • السلامة الحرجة: تحليل إضافي مطلوب
  • البراغي المعاد استخدامها: تقليل عزم الدوران بمقدار 10-20%

أمثلة الاستخدام ودليل اختيار القيمة

المثال 1: توصيل شفة المضخة

سيناريو: توصيل المضخة بالمحرك باستخدام واقي الوصلة

  • حجم البراغي: م12
  • درجة: 8.8
  • تشحيم: مدهون بقليل من الزيت
  • التحميل المسبق: 75% (قياسي)
  • نوع المفصل: صلب (فولاذ إلى فولاذ)
  • طريقة: مفتاح عزم الدوران اليدوي
  • نتيجة: 78 نيوتن متر (58 قدمًا رطلاً)
  • Note: شد في نمط متقاطع
المثال 2: شفة وعاء الضغط

سيناريو: خط بخار عالي الضغط مع حشية حلزونية

  • حجم البراغي: م20
  • درجة: 10.9
  • تشحيم: ثاني كبريتيد الموليبدينوم
  • التحميل المسبق: 85% (أداء عالي)
  • نوع المفصل: ناعم (مع حشية)
  • طريقة: موتر هيدروليكي
  • نتيجة: 340 نيوتن متر (251 قدم رطل)
  • شديد الأهمية: اتبع تسلسل ASME PCC-1
المثال 3: مسامير رأس المحرك

سيناريو: مجموعة رأس أسطوانة محرك السيارة

  • حجم البراغي: م10
  • درجة: 12.9
  • تشحيم: زيت المحرك
  • التحميل المسبق: 90% (الحد الأقصى)
  • نوع المفصل: ثقب ملولب
  • طريقة: عزم الدوران + الزاوية
  • نتيجة: 65 نيوتن متر + 90 درجة دوران
  • Note: تطبيق عزم الدوران إلى العائد

كيفية اختيار القيم

اختيار درجة البراغي
  • الصف 4.6/الصف الثاني:
    • التطبيقات غير الحرجة
    • الأحمال الخفيفة فقط
    • خيار منخفض التكلفة
  • الصف 8.8/الصف الخامس:
    • الهندسة العامة
    • الاختيار الأكثر شيوعا
    • نسبة قوة/تكلفة جيدة
  • الصف 10.9/الصف الثامن:
    • تطبيقات عالية القوة
    • الأحمال الديناميكية
    • من الممكن تقليل عدد البراغي
  • الصف 12.9:
    • أقصى قوة
    • التطبيقات الحرجة
    • يتطلب التعامل الخاص
اختيار التشحيم
  • جاف (k=0.20): نتائج غير متسقة، تجنبها إذا كان ذلك ممكنا
  • النفط الخفيف (k=0.15): الاختيار القياسي والمتسق
  • معجون الموليبدينوم (k=0.10): أحمال عالية، الفولاذ المقاوم للصدأ
  • PTFE (k=0.08): أقل احتكاك، تحميل مسبق دقيق
  • مضاد للمصادرة: استخدم عامل k المحدد من الشركة المصنعة
دليل اختيار التحميل المسبق
  • 50% العائد:
    • معدات اهتزازية
    • التفكيك المتكرر
    • مكونات الألومنيوم
  • 75% العائد:
    • المفاصل الثابتة القياسية
    • التجمعات الفولاذية
    • معظم التطبيقات
  • 85-90% العائد:
    • المفاصل الحرجة
    • لا يسمح بفصل المفصل
    • التطبيقات الهندسية فقط
اعتبارات نوع المفصل
  • المفصل الصلب:
    • اتصال المعدن بالمعدن
    • الحد الأدنى من الاسترخاء
    • تنطبق قيم عزم الدوران القياسية
  • المفصل الناعم:
    • الحشيات والحلقات الدائرية موجودة
    • توقع الاسترخاء 10-20%
    • قد تحتاج إلى عزم الدوران
  • الثقوب الملولبة:
    • التحقق من مشاركة الخيط (2×D min)
    • احذر من القاع
    • خذ بعين الاعتبار استخدام ملف حلزوني للألمنيوم
تسلسل التشديد
  • نمط 4 مسامير: النمط المتقاطع (1-3-2-4)
  • نمط 6 مسامير: نمط النجمة
  • شفة دائرية: 180 درجة متعاكسة، ثم 90 درجة
  • تمريرات متعددة: 30% → 70% → 100% → التحقق
  • الحواف الكبيرة: استخدم طريقة ASME PCC-1 القديمة