Besplatan Inženjerski Alat
Kalkulator momenta zategnutosti vijaka
Izračunajte potreban moment za postizanje odgovarajuće sile predopterećenja vijaka. Podržava metričke navoje grubog & finog koraka, imperijalne UNC niti i više stanja podmazivanja.
Ovaj kalkulator razvio je i provjerio inženjerski tim Vibromera, proizvođač prenosivih instrumenata za balansiranje Balanset.
Rezultati
- 1Ručno zategnite sve vijke dok prianjajuće (snug)
- 2Zategnuti do — (30% obrtnog momenta) po redoslijedu
- 3Zategnuti do — (70% obrtnog momenta) po redoslijedu
- 4Zategnuti do — (100% obrtnog momenta) — glatko kretanje
Formula za proračun obrtnog momenta
Potreban obrtni moment se izračunava korištenjem pojednostavljene metode faktora matice prema VDI 2230:
- T — zatezni moment (N·m)
- K — koeficijent obrtnog momenta / faktor matice (0,10–0,25)
- F — ciljna sila predopterećenja (N)
- d — nominalni promjer vijka (m)
Sila prednapona
- S — osnova čvrstoće: Rp (granica tečenja) ili Sp (dokazna čvrstoća)
- As — površina vlačnog naprezanja (mm²)
- η — faktor iskorištenja (0,50–0,90)
Kellermann-Klein jednadžba
Referenca K-faktora
| Stanje površine | K-faktor | Napomene |
|---|---|---|
| Suho | 0,20–0,25 | Veliko rasipanje |
| Lako ulje | 0,14–0,18 | Najčešće |
| MoS₂ | 0,10–0,12 | Velika opterećenja, nehrđajući čelik |
| PTFE | 0,08–0,10 | Upozorenje: prevelik obrtni moment |
| Pocinčano | 0,17–0,20 | Ovisi o površinskoj zaštiti |
| Sredstvo protiv zaribavanja | 0,11–0,13 | Visokotemperaturno |
| Voštani premaz | 0,09–0,11 | Automobilski OEM |
Klase svojstava vijaka (ISO 898-1)
| Klasa | Rm | Rp | Sp | Primjena |
|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | 225 | Nekritično |
| 5.6 | 500 | 300 | 280 | Općenito |
| 8.8 | 800 | 640 | 580/600 | Standardna strukturalna |
| 10.9 | 1040 | 940 | 830 | Visoke čvrstoće |
| 12.9 | 1220 | 1100 | 970 | Kritična, maksimalno opterećenje |
Praktični primjeri
K=0,16, F=640×84,3×0,75=40.464 N → T=0,16×40464×0,012=77,7 N·m
K=0,12, F=900×245×0,75=165.375 N → T=0,12×165375×0,020=397 N·m
- Prekomjerno zatezanje Otcjepa niti ili puca vijak
- Nedovoljno zatezanje → otpuštanje, curenja, umor materijala
- Kalibrujte ključeve za obrtni moment godišnje
- Očistite niti prije montaže
- Nemojte ponovo koristiti vijke klase 10.9 i više
- Ovo je inženjerska procjena — testirajte prema ISO 16047 za kritične spojeve
T = K × F × d, gdje je K koeficijent momenta pritezanja (0.10–0.25), F sila prednaprezanja (N), d nazivni prečnik (m).
Za detaljnu analizu: Kellermann-Klein jednačina razdvaja trenje u navoju i trenje na dosjednoj površini.
K-faktor obuhvata trenje u navoju i trenje na dosjednoj površini. Određuje se prema ISO 16047 pri 75% ispitnog opterećenja.
- Suho: 0.20–0.25
- Ulje: 0.14–0.18
- MoS₂: 0.10–0.12
- PTFE: 0.08–0.10
Standardno: 75% od Rp. Raspon: od 50% (lagani radni uslovi) do 90% (kritični uslovi). Za strogi proračun koristite Sp umjesto Rp.
Podmazivanje znatno smanjuje K-faktor. Suho K≈0.22 naspram PTFE K≈0.09. Primjena momenta za suho stanje na podmazani vijak = ozbiljno prekomjerno pritezanje.
Više prolaza po unakrsnom/zvjezdastom obrascu: pritezanje do nalijeganja → 30% → 70% → 100%. Ponovo provjerite nakon 24h rada.
T = F × [P/(2π) + 1.154·μth·d₂ + μb·(Do+dh)/4]. Razdvaja trenje u navoju od trenja na dosjednoj površini.
Sitni korak = veća površina presjeka za proračun naprezanja, veće prednaprezanje, bolja otpornost na vibracije, ali veći rizik od smicanja navoja. Koristi se u automobilskoj i zrakoplovnoj industriji.
Vijci klase 10.9+ ne bi se trebali ponovo koristiti nakon postizanja projektovanog prednaprezanja. Vijci koji se pritežu do tečenja materijala namijenjeni su za jednokratnu upotrebu. Vijci klase 8.8 mogu se ponovo koristiti ako nisu oštećeni.
Alat: klik-ključ ±5%, digitalni ključ ±2%. Ali promjene trenja uzrokuju rasipanje prednaprezanja od ±25-30%. Za kritične spojeve: pritezanje prema momentu i uglu ili hidrauličko zatezanje.
ISO 16047 = ispitivanje (mjerenje K-faktora na stvarnim spojnim elementima). VDI 2230 = projektovanje (proračun potrebnog vijka, prednaprezanja, momenta pritezanja). Međusobno se dopunjuju.
Procedure opisane na ovoj stranici razvio je i terenski testirao tim Vibromera koristeći Balanset-1A, prenosivi dvokanalni balanser i analizator vibracija za balansiranje rotora na licu mjesta.
