מהי הנוסחה לחישוב מומנט הידוק הברגים?

T = K × F × d, כאשר K הוא מקדם המומנט (0.10–0.25), F הוא כוח קדם העומס היעד (N), ו-d הוא קוטר הבורג הנומינלי (מ').

מהו גורם K בהידוק ברגים?

מקדם K משלב חיכוך בין הברגה למשטח המיסב. ערכים אופייניים: יבש 0.20-0.25, משומן 0.14-0.18, MoS₂ 0.10-0.12, PTFE 0.08-0.10.

מהו העומס המומלץ מראש עבור ברגים?

בדרך כלל חוזק כניעה של 65-75% עבור יישומים סטנדרטיים. F = S × As × η.

כיצד משפיע שימון על מומנט הברגים?

שימון מפחית את גורם ה-K באופן משמעותי. שימוש בגורם K שגוי גורם להידוק יתר או חסר.

מהו סדר הידוק הברגים הנכון?

הדקו במספר מעברים באמצעות דפוס צולב/כוכבי: הדוק → 30% → 70% → 100%.

מהי משוואת קלרמן-קליין?

T = F × [P/(2π) + 1.154·μth·d₂ + μb·(Do+dh)/4]. מפריד בין חיכוך ההברגה למיסב.

כלי הנדסי חינמי

מחשבון מומנט הידוק ברגים

חשב את המומנט הנדרש להשגת כוח קדם-הידוק תקין בבורג. תומך בתבריגים מטריים בפסיעה גסה & עדינה, בתבריגי UNC אימפריאליים ובמספר תנאי סיכה.

מחשבון זה פותח ואומת על ידי צוות ההנדסה של Vibromera, יצרנית מכשירי האיזון הניידים Balanset.

ISO 898ISO 16047VDI 2230ASME B1.1

גודל בורג

מחלקת נכסים / דרגה

בסיס חוזק (מצב קפדני)

סִיכָה (משפיע על גורם K)

קדם-עומס יעד (% מ- Rp)

סוג חיבור (אינפורמטיבי)

שיטת הידוק (משפיע על טווח)

מספר הברגים (לפי התבנית)

תוצאות

מומנט מומלץ

—

כוח קדם-מתיחה

—

גורם K

—

שטח מאמץ

—

טווח מומנט (בהתבסס על דיוק שיטת ההידוק)

———

רצף הידוק

1הדקו את כל הברגים ביד עד להידוק קל
2להדק ל — (מומנט 30%) בתבנית
3להדק ל — (מומנט 70%) בתבנית
4להדק ל — (מומנט 100%) — תנועה חלקה

דפוס הידוק מומלץ

נוסחת חישוב מומנט

מומנט ההידוק הנדרש מחושב באמצעות שיטת מקדם האום הפשוטה לפי VDI 2230:

T = K × F × d

T — מומנט הידוק (N·m)
K — מקדם מומנט / מקדם אום (0.10–0.25)
F — כוח הקדם-הידוק היעד (N)
d — קוטר בורג נומינלי (m)

כוח קדם-מתיחה

F = S × A_s × η

S — בסיס חוזק: Rp (כניעה) או Sp (מאמץ הוכחה)
A_s — שטח מאמץ מתיחה (mm²)
η — מקדם ניצול (0.50–0.90)

משוואת קלרמן-קליין

T = F × [ P/(2π) + 1.154·μ_th·d₂ + μ_b·(D_o+d_h)/4 ]

עזר לגורם K

מצב פני השטח	גורם K	הערות
יָבֵשׁ	0.20–0.25	פיזור גבוה
שמן קל	0.14–0.18	הנפוץ ביותר
MoS₂	0.10–0.12	עומסים גבוהים, נירוסטה
PTFE	0.08–0.10	זהירות: מומנט יתר
מצופה אבץ	0.17–0.20	תלוי בציפוי
אנטי-תפיסה	0.11–0.13	טמפרטורה גבוהה
טלאי שעווה	0.09–0.11	יצרן ציוד מקורי לרכב

סיווגי תכונות של ברגים (ISO 898-1)

דרגה	R_m	R_p	S_p	יישום
4.6	400	240	225	לא קריטי
5.6	500	300	280	כללי
8.8	800	640	580/600	מבני סטנדרטי
10.9	1040	940	830	חוזק גבוה
12.9	1220	1100	970	קריטי, עומס מרבי

דוגמאות מעשיות

אוגן משאבה — M12 × 1.75, דרגה 8.8, משומן

K=0.16, F=640×84.3×0.75=40,464 N → T=0.16×40464×0.012=77.7 N·m

תיבת הילוכים — M20 × 2.5, דרגה 10.9, חומר נגד תפיסה

K=0.12, F=900×245×0.75=165,375 N → T=0.12×165375×0.020=397 N·m

מומנט יתר מחלישים את ההברגה או שוברים את הבורג
מומנט נמוך מדי → התרופפות, דליפות, כשל עייפות
כיול מפתחות מומנט מדי שנה
נקו את התבריגים לפני ההרכבה
אין לעשות שימוש חוזר בברגים מסוג 10.9+
זוהי הערכה הנדסית — יש לבצע בדיקה לפי ISO 16047 עבור חיבורים קריטיים

T = K × F × d, כאשר K הוא מקדם המומנט (0.10–0.25), F הוא כוח קדם־העומס (N), d הוא הקוטר הנומינלי (m).

לניתוח מפורט: משוואת Kellermann-Klein מפרידה בין החיכוך בתבריג לבין החיכוך במשטח התמיכה.

מקדם K משלב את החיכוך בתבריג ובמשטח התמיכה. נקבע לפי ISO 16047 ב־75% מעומס ההוכחה.

יבש: 0.20–0.25
שמן: 0.14–0.18
MoS₂: 0.10–0.12
PTFE: 0.08–0.10

ערך רגיל: 75% מ־Rp. טווח: מ־50% (שימוש קל) עד 90% (שימוש קריטי). לתכן קפדני, יש להשתמש ב־Sp במקום ב־Rp.

סיכה מפחיתה מאוד את מקדם K. במצב יבש K≈0.22 לעומת PTFE K≈0.09. שימוש במומנט המיועד למצב יבש על בורג משומן = הידוק יתר חמור.

מספר סבבי הידוק בסדר צלב/כוכב: הידוק ראשוני עד להצמדה → 30% → 70% → 100%. יש לבדוק שוב לאחר 24h של פעולה.

T = F × [P/(2π) + 1.154·μ_th·d₂ + μ_b·(D_o+d_h)/4]. מפרידה בין החיכוך בתבריג לבין החיכוך במשטח התמיכה.

פסיעה עדינה = שטח חתך נושא מאמץ גדול יותר, קדם־עומס גבוה יותר, עמידות טובה יותר בפני רטט, אך סיכון גבוה יותר לקריעת התבריג. משמשת בתעשיית הרכב ובתעשיות התעופה והחלל.

מומלץ שלא להשתמש שוב בברגים בדרגת חוזק 10.9+ לאחר הפעלת קדם־העומס המתוכנן. ברגים המהודקים עד לכניעה מיועדים לשימוש חד־פעמי. ניתן להשתמש שוב בברגים בדרגת חוזק 8.8 אם אינם פגומים.

כלי: מפתח קליק ±5%, מפתח דיגיטלי ±2%. אך שינויים בחיכוך גורמים לפיזור של ±25-30% בקדם־העומס. לחיבורים קריטיים: הידוק לפי מומנט וזווית או מתיחה הידראולית.

ISO 16047 = בדיקה (מדידת מקדם K במחברים ממשיים). VDI 2230 = תכן (חישוב הבורג הנדרש, קדם־העומס והמומנט). משלימים זה את זה.

ההליכים המתוארים בעמוד זה פותחו ונבדקו בשטח על ידי צוות Vibromera באמצעות ה-Balanset-1A, מאזן דו-ערוצי נייד ומנתח רטט לאיזון רוטורים באתר העבודה.