Tasuta inseneri tööriist
Poltide pingutusmomendi kalkulaator
Arvutage vajalik pöördemoment, et saavutada õige poldi eelpingutusjõud. Toetab jämeda ja peenikese sammuga meetrilisi keermeteid, UNC-keermeteid ja mitmeid määrimistingimusi.
Selle kalkulaatori töötas välja ja kontrollis Vibromera inseneride meeskond, kaasaskantavate Balanset tasakaalustusseadmete tootja.
Tulemused
- 1Pingutage kõiki polte käsitsi, kuni käsipingutus
- 2Pingutage — (30% pöördemoment) mustri järgi
- 3Pingutage — (70% pöördemoment) musteriga
- 4Pingutage — (100% pöördemoment) — sujuva liigutusega
Pöördemomendi arvutamise valem
Vajalik pingutusmoment arvutatakse lihtsustatud VDI 2230 mutriteguri meetodi abil:
- T — pingutusmoment (N·m)
- K — pöördemomendi koefitsient / mutri tegur (0,10–0,25)
- F — eelkoormuse sihtjõud (N)
- d — poldi nimiläbimõõt (m)
Eellaadimisjõud
- S — tugevuse alus: Rp (voolavuspiir) või Sp (katsepinge)
- As — tõmbepinge pindala (mm²)
- η — kasutustegur (0,50–0,90)
Kellermanni-Kleini võrrand
K-teguri viide
| Pinna seisukord | K-faktor | Märkused |
|---|---|---|
| Kuiv | 0,20–0,25 | Suur hajumine |
| Kerge õli | 0,14–0,18 | Kõige levinum |
| MoS₂ | 0,10–0,12 | Suured koormused, roostevaba |
| PTFE | 0,08–0,10 | Ettevaatust: liigne pöördemoment |
| Tsingitud | 0,17–0,20 | Sõltub kattekihist |
| Kinnikiilumisvastane pasta | 0,11–0,13 | Kõrge temperatuur |
| Vahakate | 0,09–0,11 | Autotööstuse OEM |
Poltide tugevusklassid (ISO 898-1)
| Klass | Rm | Rp | Sp | Kasutusala |
|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | 225 | Mittekriitiline |
| 5.6 | 500 | 300 | 280 | Üldine |
| 8.8 | 800 | 640 | 580/600 | Standardne konstruktsiooniline |
| 10.9 | 1040 | 940 | 830 | Kõrge tugevusega |
| 12.9 | 1220 | 1100 | 970 | Kriitiline, maksimaalne koormus |
Praktilised näited
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 × 165 375 × 0,020=397 N·m
- Ülepingutamine kahjustab keermed läbi või murrab poldi
- Alapingutamine → lõdvenemine, lekked, väsimuspurunemine
- Kalibreerige pöördemomendivõtmeid igal aastal
- Puhastage keermed enne kokkupanekut
- Ärge taaskasutage klassi 10.9+ polte
- See on insenerihinnang — kriitiliste ühenduste puhul katsetage vastavalt standardile ISO 16047
T = K × F × d, kus K on pingutusmomendi koefitsient (0.10–0.25), F on eelpingutusjõud (N) ja d on nimiläbimõõt (m).
Üksikasjalikuks analüüsiks: Kellermann-Kleini võrrand eristab hõõrdumist keermes ja tugipinnal.
K-tegur ühendab hõõrdumise keermes ja tugipinnal. Määratakse ISO 16047 järgi 75% proovikoormuse juures.
- Kuiv: 0.20–0.25
- Õli: 0.14–0.18
- MoS₂: 0.10–0.12
- PTFE: 0.08–0.10
Tavapärane: 75% Rp-st. Vahemik: 50% (kerge koormusega kasutus) kuni 90% (kriitilised rakendused). Range projekteerimisarvutuse korral kasutage Rp asemel Sp.
Määrimine vähendab K-tegurit oluliselt. Kuivalt K≈0,22 võrreldes PTFE korral K≈0,09. Kuiva poldi pingutusmomendi kasutamine määritud poldil = tugev ülepingutamine.
Mitu pingutusringi rist- või tähtjärjestuses: kergelt kinni → 30% → 70% → 100%. Kontrollige uuesti pärast 24h töötamist.
T = F × [P/(2π) + 1.154·μth·d₂ + μb·(Do+dh)/4]. Eristab hõõrdumist keermes ja tugipinnal.
Peen keermesamm = suurem arvutuslik ristlõikepindala, suurem eelpingutus, parem vibratsioonitaluvus, kuid suurem keerme mahalõikamise oht. Kasutatakse autotööstuses ning lennundus- ja kosmosetööstuses.
Klassi 10.9+ polte ei tohiks pärast arvutusliku eelpingutuse rakendamist uuesti kasutada. Plastse deformatsioonini pingutatavad poldid on ühekordseks kasutamiseks. Klassi 8.8 polte võib uuesti kasutada, kui need on kahjustamata.
Tööriist: klõpsuga momentvõti ±5%, digitaalne ±2%. Hõõrdumise varieerumine põhjustab aga eelpingutusjõu hajuvust ±25-30%. Kriitiliste liidete jaoks: momendi-nurga meetod või hüdrauliline eelpingutamine.
ISO 16047 = katsetamine (K-teguri mõõtmine tegelikel kinnitusdetailidel). VDI 2230 = projekteerimine (vajaliku poldi, eelpingutuse ja pingutusmomendi arvutamine). Need täiendavad teineteist.
Sellel lehel kirjeldatud protseduurid töötas välja ja testis välitingimustes Vibromera meeskond, kasutades Balanset-1A-d, kaasaskantavat kahekanalilist tasakaalustusseadet ja vibratsioonianalüsaatorit rootorite tasakaalustamiseks kohapeal.