Gratis ingeniørværktøj
Boltspændingsmomentberegner
Beregn det nødvendige drejningsmoment for at opnå korrekt boltforspændingskraft. Understøtter metriske gevind med grov & fin stigning, imperial UNC og flere smøreforhold.
Denne beregner er udviklet og verificeret af Vibromeras ingeniørteam, som står bag de bærbare Balanset-afbalanceringsinstrumenter.
Resultater
- 1Spænd alle bolte med hånden, indtil tæt
- 2Spænd til — (30% drejningsmoment) i mønster
- 3Spænd til — (70% drejningsmoment) i mønster
- 4Spænd til — (100% drejningsmoment) — jævn bevægelse
Formel for beregning af moment
Det nødvendige tilspændingsmoment beregnes ved hjælp af den forenklede VDI 2230-møtrikfaktormetode:
- T — tilspændingsmoment (N·m)
- K — momentkoefficient / møtrikfaktor (0,10–0,25)
- F — mål forspændingskraft (N)
- d — nominel boltdiameter (m)
Forspændingskraft
- S — styrkegrundlag: Rp (udbytte) eller Sp (prøvespænding)
- As — trækspændingsareal (mm²)
- η — udnyttelsesfaktor (0,50–0,90)
Kellermann-Klein-ligningen
K-faktorreference
| Overfladetilstand | K-faktor | Noter |
|---|---|---|
| Tør | 0,20–0,25 | Høj spredning |
| Let olie | 0,14–0,18 | Mest almindelige |
| MoS₂ | 0,10–0,12 | Høje belastninger, rustfrit stål |
| PTFE-materiale | 0,08–0,10 | Forsigtig: overdrejningsmoment |
| Zinkbelagt | 0,17–0,20 | Afhænger af belægning |
| Anti-seize | 0,11–0,13 | Høj temperatur |
| Voksplaster | 0,09–0,11 | Bilproducent |
Bolteegenskabsklasser (ISO 898-1)
| Klasse | Rm | Rp | Sp | Anvendelse |
|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | 225 | Ikke-kritisk |
| 5.6 | 500 | 300 | 280 | Generelt |
| 8.8 | 800 | 640 | 580/600 | Standard strukturel |
| 10.9 | 1040 | 940 | 830 | Høj styrke |
| 12.9 | 1220 | 1100 | 970 | Kritisk, maksimal belastning |
Praktiske eksempler
K=0,16, F=640×84,3×0,75=40.464 N → T=0,16×40.464×0,012=77,7 N-m
K=0,12, F=900×245×0,75=165,375 N → T=0,12×165375×0,020=397 N-m
- Overdrejning river gevindet ud eller brækker bolt
- Underdrejning → løshed, lækager, udmattelsesbrud
- Kalibrer momentnøgler årligt
- Rengør gevind før montering
- Genbrug ikke bolte i klasse 10.9+
- Dette er et teknisk estimat — test i henhold til ISO 16047 for kritiske samlinger
T = K × F × d, hvor K er momentkoefficienten (0.10–0.25), F er forspændingskraften (N), og d er den nominelle diameter (m).
Til detaljeret analyse: Kellermann-Klein-ligningen adskiller gevindfriktion og friktion ved anlægsfladen.
K-faktoren omfatter gevindfriktion og friktion ved anlægsfladen. Bestemmes i henhold til ISO 16047 ved 75% af prøvelasten.
- Tørt: 0.20–0.25
- Olie: 0.14–0.18
- MoS₂: 0.10–0.12
- PTFE: 0.08–0.10
Standard: 75% af Rp. Interval: 50% (let belastning) til 90% (kritiske anvendelser). Ved stringent dimensionering bruges Sp i stedet for Rp.
Smøring reducerer K-faktoren markant. Tørt K≈0.22 mod PTFE K≈0.09. Brug af tilspændingsmomentet for en tør bolt på en smurt bolt = kraftig overtilspænding.
Flere gennemløb i et kryds-/stjernemønster: tilspænding til anlæg → 30% → 70% → 100%. Kontrollér igen efter 24h drift.
T = F × [P/(2π) + 1.154·μth·d₂ + μb·(Do+dh)/4]. Adskiller gevindfriktion fra friktion ved anlægsfladen.
Fin gevindstigning = større spændingsareal, højere forspænding, bedre modstandsdygtighed mod vibrationer, men større risiko for gevindafrivning. Anvendes i bilindustrien og luft- og rumfartsindustrien.
Bolte i klasse 10.9+ bør ikke genbruges efter tilspænding til den dimensionerede forspænding. Bolte, der tilspændes til flydning, er til engangsbrug. Bolte i klasse 8.8 kan genbruges, hvis de er ubeskadigede.
Værktøj: kliknøgle ±5%, digital nøgle ±2%. Men variation i friktionen medfører en spredning i forspændingen på ±25-30%. Til kritiske samlinger: moment-vinkel-tilspænding eller hydraulisk forspænding.
ISO 16047 = prøvning (mål K-faktoren på faktiske befæstelseselementer). VDI 2230 = dimensionering (beregn den nødvendige bolt, forspænding og tilspændingsmoment). De supplerer hinanden.
Procedurerne beskrevet på denne side blev udviklet og felttestet af Vibromera-teamet ved hjælp af Balanset-1A, en bærbar tokanals afbalanceringsenhed og vibrationsanalysator til afbalancering af rotorer på stedet.
