საჭირო ბრუნვის მომენტის გამოთვლა ჭანჭიკების წინასწარი დატვირთვის სათანადო ძალის მისაღწევად
ეს უფასო ონლაინ ჭანჭიკების ბრუნვის მომენტის კალკულატორი ეხმარება ინჟინრებსა და ტექნიკოსებს ჭანჭიკებით შეერთებების სწორი მოჭერის მომენტის დადგენაში. საერთაშორისო სტანდარტებ ISO 16047 და VDI 2230-ზე დაყრდნობით, ის ითვლის წინასწარი დატვირთვის ძალას, K-ფაქტორს (ხახუნის კოეფიციენტი) და გთავაზობთ ეტაპობრივ მოჭერის თანმიმდევრობას. მხარს უჭერს მეტრულ ჭანჭიკებს M3-M48 და იმპერიულ ჭანჭიკებს 1/4"-1-1/4", თვისებების კლასები 4.6-დან 12.9-მდე, SAE კლასები 2-5-8 და სხვადასხვა შეზეთვის პირობებს, მათ შორის მშრალ, ზეთიან, MoS2 და PTFE. კალკულატორი იყენებს ფორმულას T = K × F × d, სადაც T არის ბრუნვის მომენტი, K არის ხახუნის კოეფიციენტი, F არის წინასწარი დატვირთვის ძალა და d არის ჭანჭიკის დიამეტრი.
გაანგარიშების შედეგები
- 1 გამკაცრეთ ხელით კომფორტულად
- 2 გამკაცრეთ — (30% ბრუნვის მომენტი)
- 3 გამკაცრეთ — (70% ბრუნვის მომენტი)
- 4 გამკაცრეთ — (100% ბრუნვის მომენტი) გლუვი მოძრაობით
📘 თეორია და საცნობარო მონაცემები
ბრუნვის გაანგარიშების ფორმულა
საჭირო მოჭერის ბრუნვის მომენტი გამოითვლება VDI 2230 ფორმულის გამოყენებით:
- ტ — მოჭერის ბრუნვის მომენტი (ნ·მ)
- კ — ხახუნის კოეფიციენტი (განზომილებიანი, როგორც წესი, 0.10–0.25)
- ფ — წინასწარი დატვირთვის ძალა (N)
- დ — ჭანჭიკის ნომინალური დიამეტრი (მ)
წინასწარი დატვირთვის ძალა
- S — სიძლიერის საფუძველი: რპ (მოსავლიანობა) ან სპ (დამტკიცება) (MPa)
- როგორც — დაჭიმვის დაძაბულობის ფართობი (მმ²)
- η — გამოყენების კოეფიციენტი (50–90%)
ბრუნვის კოეფიციენტი (K-ფაქტორი / თხილის კოეფიციენტი)
| ზედაპირის მდგომარეობა | K-ფაქტორი | Notes |
|---|---|---|
| მშრალი ძაფები | 0.20 – 0.25 | შეუსაბამო შედეგები, მოერიდეთ |
| მსუბუქი ზეთი | 0.14 – 0.18 | სტანდარტული არჩევანი |
| მოლიბდენის ცხიმი | 0.10 – 0.12 | მაღალი დატვირთვები, უჟანგავი ფოლადი |
| PTFE / ტეფლონი | 0.08 – 0.10 | მინიმალური ხახუნი |
| თუთიით დაფარული | 0.17 – 0.20 | დამოკიდებულია ხარისხზე |
ჭანჭიკების თვისებების კლასები (ISO 898-1)
| კლასი | Rm (მპა) | Rp (მპა) | Sp (MPa) | აპლიკაცია |
|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | 225 | არაკრიტიკული კავშირები |
| 8.8 | 800 | 640 | 580 (≤16 მმ), 600 (>16 მმ) | სტანდარტული კავშირები |
| 10.9 | 1000 | 900 | 830 | მაღალი სიმტკიცის აპლიკაციები |
| 12.9 | 1200 | 1080 | 970 | კრიტიკული კავშირები |
გამჭვირვალობისთვის ნაჩვენებია Sp მნიშვნელობები (ISO 898-1 შემაჯამებელი ცხრილი: ბოლტპორტი). კრიტიკული სამუშაოსთვის, გადაამოწმეთ იგი ოფიციალურ ISO 898-1 გამოცემასთან და დიამეტრის დიაპაზონთან შედარებით.
პრაქტიკული მაგალითები
პირობები: M12 ჭანჭიკები, კლასი 8.8, მსუბუქი ზეთის შეზეთვა
გაანგარიშება: K=0.16, F=40 კნ, d=12 მმ → T = 0.16 × 40000 × 0.012 = 77 ნ·მ
ნიმუში: ჯვარედინი ნიმუშის გამკაცრება 3 გავლაში
პირობები: M20 ჭანჭიკები, კლასი 10.9, დაჭიმვის საწინააღმდეგო პასტა
გაანგარიშება: K=0.12, F=166 კნ, d=20 მმ → T = 0.12 × 166000 × 0.020 = 398 ნ·მ
Note: 24 საათის შემდეგ ხელახლა შეამოწმეთ ბრუნვის მომენტი
⚠️ მნიშვნელოვანი შენიშვნები
- ზედმეტმა დაჭიმვამ შეიძლება ხრახნები გახიოს ან ჭანჭიკი გატეხოს
- არასაკმარისი ბრუნვის მომენტი იწვევს სახსრების მოდუნებას და გაჟონვას
- რეგულარულად დაკალიბრეთ თქვენი ბრუნვის მომენტის გასაღები
- აწყობამდე გაწმინდეთ ხრახნები — ჭუჭყი ცვლის ხახუნის კოეფიციენტს
- ხელახლა გამოყენებული 10.9+ კლასის ჭანჭიკები უნდა შეიცვალოს
გამკაცრების ნიმუშები
4 ჭანჭიკი: ჯვარედინი ნიმუში (1-3-2-4)
6 ჭანჭიკი: ვარსკვლავის ნიმუში (1-4-2-5-3-6)
8+ ჭანჭიკი: დიამეტრალურად საპირისპიროდ, შემდეგ 90°
მრავალჯერადი გამკაცრება: 30% → 70% → 100% → გადამოწმება
📋 ISO 16047:2005 სრული საცნობარო სახელმძღვანელო
ISO 16047:2005 — საერთაშორისო სტანდარტი "შესაკრავები — ბრუნვის მომენტის/დამჭერი ძალის ტესტირება". განსაზღვრავს პირობებს ხრახნიანი შესაკრავებისა და მსგავსი ნაწილებისთვის ბრუნვის მომენტისა და დამჭერი ძალის ტესტების ჩასატარებლად.
1. სტანდარტის მოქმედების სფერო
სტანდარტი განსაზღვრავს შემდეგი ბრუნვის მომენტისა და დამჭერი ძალის ტესტირების ტესტირების პირობებს:
- ჭანჭიკები, ხრახნები და თხილი მეტრული ხრახნით M3 — M39
- ნახშირბადის და შენადნობის ფოლადისგან დამზადებული შესაკრავები
- ISO 898-1 და ISO 898-2 სტანდარტების შესაბამისად მექანიკური თვისებების მქონე პროდუქტები
არ ვრცელდება: ხრახნები, დაპრესილი ხრახნები, თვითდამაგრებადი შესაკრავები.
ტესტის ტემპერატურა: 10°C — 35°C (თუ სხვა რამ არ არის შეთანხმებული).
2. ძირითადი ტერმინები და განმარტებები
| ტერმინი | სიმბოლო | განმარტება |
|---|---|---|
| დამჭერი ძალა | ფ | ჭანჭიკის ღერძზე მოქმედი ღერძული დაჭიმვის ძალა ან დამაგრებულ ნაწილებზე შეკუმშვის ძალა გამკაცრების დროს |
| დახრის დამჭერის ძალა | ფინანსური წელი | დამჭერი ძალა, რომლის დროსაც ჭანჭიკის ღეროს წაგრძელება აღემატება ელასტიურობის ზღვარს კომბინირებული დაძაბულობის მდგომარეობაში |
| უმაღლესი დამჭერი ძალა | ფუ | მაქსიმალური დამჭერი ძალა, რომლის დროსაც ჭანჭიკის ღერო ტყდება |
| გამკაცრების ბრუნვის მომენტი | ტ | მოჭიდების დროს თხილზე ან ჭანჭიკზე გამოყენებული ბრუნვის მომენტი |
| ძაფის ბრუნვის მომენტი | თთ | ბრუნვის მომენტი გადაეცემა შემაერთებელი ძაფის მეშვეობით ჭანჭიკის ღეროზე |
| საკისრის ზედაპირის ხახუნის ბრუნვის მომენტი | ტუბერკულოზი | ბრუნვის მომენტი, რომელიც გადაეცემა საკისრების ზედაპირებით დამაგრებულ ნაწილებს გამკაცრების დროს |
| K-ფაქტორი | კ | ბრუნვის კოეფიციენტი: K = T / (F × d) |
3. სიმბოლოების სრული ცხრილი (ISO 16047)
| სიმბოლო | აღწერა | ერთეული |
|---|---|---|
| დ | ნომინალური ძაფის დიამეტრი | მმ |
| დ₂ | ჭანჭიკის ხრახნის ბიჯის დიამეტრი | მმ |
| დA | სატესტო სამაგრში ჭანჭიკის ხვრელის დიამეტრი | მმ |
| დჰ | საყელურის ან საკისრის ფირფიტის ხვრელის დიამეტრი | მმ |
| მონაცემთა ბაზა | საკისრის ზედაპირის ხახუნის ბრუნვის დიამეტრი | მმ |
| გააკეთე | საკისრის ზედაპირის გარე დიამეტრი | მმ |
| დპ | ბრტყელი საყრდენი ფირფიტის ზედაპირის დიამეტრი | მმ |
| ფ | დამჭერის ძალა (წინასწარი დატვირთვა) | N, kN |
| ფპ | ISO 898-1/898-2 სტანდარტის მიხედვით, საკონტროლო დატვირთვა | N, kN |
| ფუ | მაქსიმალური დამჭერი ძალა | N, kN |
| ფინანსური წელი | დახრის დამჭერის ძალა | N, kN |
| h | საკისრის ფირფიტის ან საყელურის სისქე | მმ |
| კ | ბრუნვის კოეფიციენტი (K-ფაქტორი) | — |
| ლკ | დამაგრებული სიგრძე | მმ |
| ლეიტენანტი | ხრახნის სრული სიგრძე საკისრების ზედაპირებს შორის | მმ |
| P | ძაფის ტემპი | მმ |
| ტ | მოჭერის ბრუნვის მომენტი | ნ·მ |
| ტუბერკულოზი | საკისრის ზედაპირის ხახუნის ბრუნვის მომენტი | ნ·მ |
| თთ | ძაფის ბრუნვის მომენტი | ნ·მ |
| სამ | მაქსიმალური გამკაცრების ბრუნვის მომენტი | ნ·მ |
| ტაი | მოცულობითი მოჭერის ბრუნვის მომენტი | ნ·მ |
| θ | ბრუნვის კუთხე | ° |
| μb | ხახუნის კოეფიციენტი საკისრის ზედაპირზე | — |
| μ-ე | ხახუნის კოეფიციენტი ძაფში | — |
| μtot | ხახუნის სრული კოეფიციენტი | — |
4. გაანგარიშების ფორმულები ISO 16047-ის მიხედვით
4.1. K-ფაქტორი (ბრუნვის მომენტის კოეფიციენტი)
განისაზღვრება დამჭერი ძალის გამოყენებით 75% დატვირთვის სიმძლავრე (0.75 Fp). K-კოეფიციენტი მოქმედებს მხოლოდ იდენტური ხახუნის პირობების, იდენტური დიამეტრისა და გეომეტრიის მქონე შესაკრავებისთვის.
4.2. კელერმან-კლეინის განტოლება
სრული გამკაცრების ბრუნვის ფორმულა:
4.3. ხახუნის სრული კოეფიციენტი μtot
მიახლოებითი შეფასება (1-2% შეცდომა):
where: დბ = (დო + დჰ) / 2 — საკისარი ზედაპირის საშუალო დიამეტრი
Important: μtot განტოლება ეფუძნება იმ ვარაუდს, რომ ხრახნიანი ხახუნის კოეფიციენტი და საკისრის ზედაპირის ხახუნის კოეფიციენტი ტოლია (μth = μb).
4.4. ძაფის ხახუნის კოეფიციენტი μth
სადაც ძაფის ბრუნვის მომენტი: Tth = T - Tb
4.5. საკისრის ზედაპირის ხახუნის კოეფიციენტი μb
სადაც საკისრის ზედაპირის ბრუნვის მომენტი: Tb = T - Tth
5. გამკაცრების თვისებების განსაზღვრის მეთოდები
| ქონება | ფ | ტ | თთ | ტუბერკულოზი | θ |
|---|---|---|---|---|---|
| K-ფაქტორი | ● | ● | — | — | — |
| სრული ხახუნის კოეფიციენტი μtot | ● | ● | — | — | — |
| ძაფის ხახუნის კოეფიციენტი μth | ● | — | ● | — | — |
| საკისრის ზედაპირის ხახუნის კოეფიციენტი μb | ● | — | — | ● | — |
| დენადობის დამჭერის ძალა Fy | ● | — | — | — | ● |
| მოსავლიანობის მოჭერის ბრუნვის მომენტი Ty | ● | ● | — | — | ● |
| მაქსიმალური დამჭერი ძალა Fu | ● | — | — | — | — |
| მაქსიმალური გამკაცრების ბრუნვის მომენტი Tu | ● | ● | — | — | — |
● — სავალდებულო გაზომვა, — — არ არის სავალდებულო
6. ტესტირების აღჭურვილობის მოთხოვნები
6.1. სატესტო სტენდი
- გაზომვის სიზუსტე: ±2% გაზომილი მნიშვნელობის
- კუთხის გაზომვის სიზუსტე: ±2° ან ±2% (რომელიც უფრო დიდია)
- შედეგები ელექტრონულად უნდა ჩაიწეროს
- მანქანის სიმტკიცე უნდა დარჩეს მუდმივი
6.2. მოჭერის სიჩქარე
| ძაფის დიამეტრი | ბრუნვის სიჩქარე |
|---|---|
| M3 — M16 | 10 — 40 ბრ/წთ |
| M16 — M39 | 5 — 15 ბრ/წთ |
6.3. სატესტო მოწყობილობა
- ხრახნის სიგრძე Lt ≥ 1d დენადობის ან გატეხვის მიზნით გამკაცრებისას
- ხვრელის დიამეტრი dA ISO 273:1979-ის მიხედვით, მჭიდროდ მორგებული სერია
- შემცვლელი ნაწილები უნდა დამონტაჟდეს კოაქსიალურად და დაბლოკილი იყოს ბრუნვის საწინააღმდეგოდ.
7. ტესტირებისთვის ნაწილების შეცვლა
7.1. საკისრების ფირფიტების/საყელურების შემცვლელი
| პარამეტრი | ტიპი HH (მაღალი სიმტკიცე) | ტიპი HL (დაბალი სიმტკიცე) |
|---|---|---|
| სიმტკიცე | 50 — 60 HRC | 200 — 300 მაღალი სიმძლავრის |
| ზედაპირის უხეშობა Ra | (0.5 ± 0.3) მკმ | ≤1.6 მკმ (სიმაღლე≤3 მმ), ≤3.2 მკმ (სიმაღლე>3 მმ) |
| ხვრელი dh | ISO 273-ის მიხედვით, საშუალო სერია | |
| სისქე h | ISO 7093-1-ის მიხედვით | |
| სიბრტყე | ISO 4759-3:2000-ის მიხედვით, A კლასი | |
7.2. სისქის ვარიაცია Δh იმავე ნაწილზე
| დ, მმ | 3—5 | 6—10 | 12—20 | 22—33 | 36 |
|---|---|---|---|---|---|
| Δსთ, მმ | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.3 |
7.3. სატესტო ჭანჭიკების ნაცვლად თხილის გამოყენება
- ჭანჭიკების კლასი ≤10.9 → თხილი ISO 4032/8673-ის მიხედვით, თვისებების კლასი 10
- ჭანჭიკების კლასი 12.9 → თხილი ISO 4033/8674-ის მიხედვით, თვისებების კლასი 12
7.4. სატესტო თხილის ნაცვლად ჭანჭიკების გამოყენება
- ISO 4014, 4017, 4762, 8765, 15071 ან 15072 სტანდარტების მიხედვით
- თვისების კლასი ≥ თხილის კლასი, მაგრამ არა 8.8-ზე ნაკლები
- ძაფი უნდა შემოხვეულიყო
- ძაფის გამოწევა: 2—7 ნაბიჯი
7.5. შემცვლელი ნაწილების მომზადება
- ცხიმის, ზეთის და დაბინძურების მოცილება
- გაწმინდეთ ულტრაბგერით შესაბამისი გამხსნელის გამოყენებით
- ზედაპირის მდგომარეობა: სუფთა, დაუფარავი ან თუთიის A1J ISO 4042-ის მიხედვით
- ნაწილების გამოყენება მხოლოდ ერთხელ შეიძლება!
8. ტესტირების პირობები
8.1. სტანდარტული პირობები
- ტემპერატურა: 10°C — 35°C
- მსაჯის ტესტები: დაფარვიდან არა უადრეს 24 საათისა
- შემცვლელი ნაწილები უნდა იყოს ოთახის ტემპერატურაზე
- K-ფაქტორი და μtot განსაზღვრა F = 0.75 Fp-ზე
8.2. განსაკუთრებული პირობები
ხელშემკვრელ მხარეებს შორის შეთანხმებული უნდა იყოს:
- არასტანდარტული შემცვლელი ნაწილები
- სპეციალური გამკაცრების სიჩქარე
- დამაგრებითი ჭანჭიკები/თხილი (დამაგრებითი საყელურებით)
9. დაკავშირებული სტანდარტები
| სტანდარტული | სათაური |
|---|---|
| ISO 898-1 | შესაკრავების მექანიკური თვისებები - ჭანჭიკები, ხრახნები და საკინძები |
| ISO 898-2 | შესაკრავების მექანიკური თვისებები - თხილი |
| ISO 68-1 | ISO ზოგადი დანიშნულების მეტრული ხრახნის ხრახნები — ძირითადი პროფილი |
| ISO 273 | შესაკრავები — ჭანჭიკებისა და ხრახნებისთვის განკუთვნილი ხვრელები |
| ISO 4042 | შესაკრავები — ელექტროლიტური საფარი |
| ISO 4759-3 | შესაკრავების ტოლერანტობები — ჩვეულებრივი საყელურები |
| ISO 7093-1 | ჩვეულებრივი საყელურები — დიდი სერია |
| VDI 2230 | მაღალი დაძაბულობის მქონე ჭანჭიკებით შეერთებების სისტემატური გაანგარიშება |
10. ტესტის ანგარიშის შინაარსი
10.1. შესაკრავების აღწერა
სავალდებულო:
- სტანდარტული აღნიშვნა
- გამოთვლილი მონაცემთა ბაზის მნიშვნელობა
- ზედაპირის საფარი
- შეზეთვა
- ძაფის წარმოების მეთოდი
როდესაც ეს შესაძლებელია:
- ფაქტობრივი მექანიკური თვისებები
- ზედაპირის უხეშობა
- წარმოების მეთოდი
10.2. ტესტის შედეგები
- ნიმუშების რაოდენობა
- მონაცემთა ბაზის მნიშვნელობა (თუ არ არის გამოთვლილი)
- ბრუნვის მომენტი მითითებული დამჭერის ძალის დროს
- ბრუნვის კუთხე (საჭიროების შემთხვევაში)
- K-ფაქტორი, μtot, μth, μb
- T/F ან F/T თანაფარდობა
11. პრაქტიკული რეკომენდაციები
| მეთოდი | სირთულე | გამოყენებადობა |
|---|---|---|
| T/F თანაფარდობა | მარტივი | მხოლოდ კონკრეტული სახსრისთვის ტესტირებული |
| K-ფაქტორი | საშუალო | ერთი დიამეტრი იგივე პირობებით |
| კოეფიციენტები μth, μb | კომპლექსური | ყველა ზომა ერთნაირი ხახუნის პირობებით |
⚠️ კრიტიკული შენიშვნები
- K-ფაქტორი ვალიდურია მხოლოდ ერთი დიამეტრისთვის — ექსტრაპოლაცია შეუძლებელია!
- სულ μtot-ის შემთხვევაში, μth = μb ვარაუდობს — ეს გამარტივებაა!
- შემცვლელი ნაწილებია მხოლოდ ერთჯერადი გამოყენებისთვის
- ფირფიტების ხელახლა გამოყენებისას — დოკუმენტირებულია საწყისი მდგომარეობა
- ტესტები T > Ty ან T > Tu-ზე — პიკის გადაჭარბებისთანავე შეჩერება
12. ბიბლიოგრაფია
- ISO 16047:2005 — შესაკრავები — ბრუნვის მომენტის/დამჭერის ძალის ტესტირება
- ISO 16047:2005/განახლებულია 1:2012 — შესწორება 1
- VDI 2230:2015 — მაღალი დაძაბულობის მქონე ჭანჭიკებით შეერთებების სისტემატური გაანგარიშება
- კელერმანი, R. und Klein, H.-C. - Untersuchungen über den Einfluss der Reibung auf Vorspannung und Anzugsmoment von Schraubenverbindungen (1955)
- DIN 946 — ჭანჭიკის/თხილის შეკრებების ხახუნის კოეფიციენტის განსაზღვრა
- ECSS-E-HB-32-23A — ხრახნიანი შესაკრავების სახელმძღვანელო (ESA)
❓ ხშირად დასმული კითხვები (FAQ)
რა ფორმულა გამოიყენება ჭანჭიკების დაჭიმვის მომენტის გამოსათვლელად?
ჭანჭიკების გამკაცრების ბრუნვის მომენტის სტანდარტული ფორმულაა:
სად:
- ტ = მოჭერის ბრუნვის მომენტი (ნ·მ)
- კ = ხახუნის კოეფიციენტი (K-ფაქტორი), როგორც წესი, 0.10–0.25
- ფ = სამიზნე წინასწარი დატვირთვის ძალა (N)
- დ = ჭანჭიკის ნომინალური დიამეტრი (მ)
ეს ფორმულა ეფუძნება VDI 2230 სტანდარტული და იძლევა ზუსტ შედეგებს სტანდარტული ჭანჭიკებით დამაგრებული შეერთებებისთვის.
რა არის K-ფაქტორი ჭანჭიკების გამკაცრებისას?
K-ფაქტორი (ასევე ცნობილია, როგორც ბრუნვის მომენტის კოეფიციენტი ან თხილის კოეფიციენტი) არის უგანზომილებიანი მნიშვნელობა, რომელიც წარმოადგენს ჭანჭიკიანი შეერთების ხახუნის კომბინირებულ მახასიათებლებს. იგი მოიცავს როგორც ხრახნიან ხახუნს (μth), ასევე საკისრის ზედაპირის ხახუნს (μb).
K-ფაქტორის ტიპური მნიშვნელობები:
- მშრალი ძაფები: 0.20 – 0.25
- ზეთით შეზეთილი ძაფები: 0.14 – 0.18
- MoS₂ შეზეთვა: 0.10 – 0.12
- PTFE საფარი: 0.08 – 0.10
თითო ISO 16047, K-კოეფიციენტი განისაზღვრება 75% დატვირთვის (0.75 Fp) დროს და მოქმედებს მხოლოდ იდენტური ხახუნის პირობებისა და დიამეტრის მქონე შესაკრავებისთვის.
რა არის რეკომენდებული წინასწარი დატვირთვის პროცენტი ჭანჭიკებისთვის?
რეკომენდებული წინასწარი დატვირთვა, როგორც არჩეული სიმტკიცის პროცენტული მაჩვენებელი, დამოკიდებულია გამოყენებაზე:
- 50% — მსუბუქი, ვიბრაციისადმი მიდრეკილი კონსტრუქციები
- 65% — საშუალო დატვირთვის აპლიკაციები
- 75% — სტანდარტული სამრეწველო პრაქტიკა (ყველაზე გავრცელებული)
- 85% — მაღალი ხარისხის სახსრები
- 90% — მხოლოდ მაქსიმალური, კრიტიკული აპლიკაციები
წინასწარი დატვირთვის ძალა გამოითვლება შემდეგნაირად: F = S × As × η, სადაც S არის რპ (დენადობის ზღვარი) ან სპ (დაცვის ძაბვა) (MPa), ასევე არის დაჭიმვის ძაბვის ფართობი (მმ²) და η არის გამოყენების კოეფიციენტი (0.50–0.90).
რას განსაზღვრავს ISO 16047 სტანდარტი?
ISO 16047:2005 (შესაკრავები — ბრუნვის მომენტის/დამჭერი ძალის ტესტირება) განსაზღვრავს:
- მოქმედების სფერო: მეტრული ჭანჭიკები M3–M39 ISO 898-1/898-2-ის მიხედვით
- ტესტირების აღჭურვილობა: ±2% გაზომვის სიზუსტე
- შეკუმშვის სიჩქარეები: 10–40 ბრ/წთ (M3–M16), 5–15 ბრ/წთ (M16–M39)
- შემცვლელი ნაწილები: HH (50–60 HRC) და HL (200–300 HV) ტიპები
- ფორმულები: K-ფაქტორი, μtot, μth, μb გამოთვლები
- ტესტის პირობები: ტემპერატურა 10–35°C
- კელერმან-კლაინის განტოლება სრული ბრუნვის მომენტის ანალიზისთვის
სტანდარტი უზრუნველყოფს ბრუნვის მომენტის/დამჭერი ძალის თანმიმდევრულ და შედარებად ტესტირებას მთელ მსოფლიოში.
როგორ მოქმედებს შეზეთვა ჭანჭიკების ბრუნვის მომენტზე?
შეზეთვა მნიშვნელოვნად ამცირებს K-ფაქტორი, რაც ნიშნავს ნაკლები ბრუნვის მომენტი იგივე წინასწარი დატვირთვის ძალის მისაღწევად საჭიროა:
| მდგომარეობა | K-ფაქტორი | ეფექტი |
|---|---|---|
| მშრალი | 0.22 | საბაზისო |
| მსუბუქი ზეთი | 0.16 | 27% ნაკლები ბრუნვის მომენტი |
| MoS₂ | 0.11 | 50% ნაკლები ბრუნვის მომენტი |
| PTFE | 0.09 | 59% ნაკლები ბრუნვის მომენტი |
გაფრთხილება: შეზეთილი ჭანჭიკისთვის მშრალი K-ფაქტორის გამოყენება გამოიწვევს ჭანჭიკის ძლიერ ზედმეტად გამკაცრებას, რამაც შესაძლოა გამოიწვიოს ჭანჭიკის გაფუჭება. K-ფაქტორი ყოველთვის შეუსაბამეთ რეალურ პირობებს.
რა არის ჭანჭიკების გამკაცრების სწორი თანმიმდევრობა?
დატვირთვის თანაბარ განაწილებას უზრუნველყოფს დაჭიმვის სწორი თანმიმდევრობა:
- ხელით დაჭიმვა ყველა ჭანჭიკი მჭიდროდ დამაგრებამდე
- გამკაცრეთ 30% საბოლოო ბრუნვის მომენტი (ნიმუშში)
- გამკაცრეთ 70% საბოლოო ბრუნვის მომენტი (ნიმუშში)
- გამკაცრეთ 100% საბოლოო ბრუნვის მომენტი გლუვი მოძრაობისას
- დადასტურება საბოლოო ბრუნვის მომენტი ყველა ჭანჭიკზე
ნიმუშები:
- 4 ჭანჭიკი: ჯვარედინი ნიმუში (1-3-2-4)
- 6 ჭანჭიკი: ვარსკვლავისებური სქემა (1-4-2-5-3-6)
- 8+ ჭანჭიკი: დიამეტრალურად საპირისპირო, შემდეგ 90°-იანი ბრუნვა
რომელი ჭანჭიკის თვისებების კლასი უნდა გამოვიყენო?
ქონების კლასის შერჩევა თითო ISO 898-1:
| კლასი | Rp (მპა) | Rm (მპა) | აპლიკაცია |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 240 | 400 | არაკრიტიკული, დაბალი დატვირთვები |
| 8.8 | 640 | 800 | სტანდარტული სტრუქტურული |
| 10.9 | 900 | 1000 | მაღალი სიმტკიცის, საავტომობილო |
| 12.9 | 1080 | 1200 | კრიტიკული, მაქსიმალური დატვირთვები |
დეკოდირება: პირველი ციფრი × 100 = დაჭიმვის სიმტკიცე (Rm) MPa-ში. პირველი × მეორე ციფრი × 10 = დენადობის ზღვარი (Rp) MPa-ში. მაგალითი: 8.8 → Rm=800 MPa, Rp=8×8×10=640 MPa.
შემიძლია მაღალი სიმტკიცის ჭანჭიკების ხელახლა გამოყენება?
ზოგადად, არა. მაღალი სიმტკიცის ჭანჭიკები (კლასი 10.9 და 12.9) არ უნდა იქნას გამოყენებული ხელახლა წინასწარი დატვირთვის შესაბამისად დამაგრების შემდეგ, რადგან:
- პლასტიკური დეფორმაცია ხდება გამკაცრების დროს
- ძაფის დაზიანება შეიძლება არ ჩანდეს
- ჭანჭიკის სიმტკიცე მცირდება გაჭიმვის შემდეგ
- ბრუნვის მომენტიდან დენადობის შემაკავშირებელი ჭანჭიკები კონსტრუქციის მიხედვით ერთჯერადი გამოყენებისაა
გამონაკლისები: 8.8 კლასის და უფრო დაბალი კლასის პროდუქტების ხელახლა გამოყენება შესაძლებელია, თუ არ არის ხილული დაზიანება და გამოყენება არ არის კრიტიკული. ISO 16047, ტესტირებისთვის განკუთვნილი შემცვლელი ნაწილები მხოლოდ ერთჯერადი გამოყენებისაა.
რამდენად ზუსტად არის ბრუნვის მომენტის გასაღების დაჭიმვა?
ბრუნვის მომენტის ხელსაწყოს სიზუსტე:
- დაწკაპუნების ტიპის ბრუნვის მომენტის გასაღები: ±4–5%
- ძელის ტიპის ბრუნვის მომენტის გასაღები: ±3–4%
- ციფრული ბრუნვის მომენტის გასაღები: ±1–2%
- ISO 16047 ტესტირების მოწყობილობა: ±2%
თუმცა, ბრუნვის მომენტისა და წინასწარი დატვირთვის სიზუსტე შეზღუდულია ხახუნის ვარიაციებით. ზუსტი ბრუნვის მომენტის შემთხვევაშიც კი, ფაქტობრივი წინასწარი დატვირთვა შეიძლება განსხვავდებოდეს. ±25–30% გამო:
- ზედაპირის დასრულების ვარიაციები
- შეზეთვის შეუსაბამობა
- ძაფის ხარისხის განსხვავებები
კრიტიკული აპლიკაციებისთვის, გაითვალისწინეთ ბრუნვის მომენტის კუთხის მეთოდი ან ჰიდრავლიკური დაჭიმვა (±5% წინასწარი დატვირთვის სიზუსტე).
რა განსხვავებაა ISO 16047-სა და VDI 2230-ს შორის?
ეს სტანდარტები სხვადასხვა, მაგრამ ურთიერთშემავსებელ მიზნებს ემსახურება:
| ასპექტი | ISO 16047 | VDI 2230 |
|---|---|---|
| ფოკუსი | ტესტირების მეთოდები | დიზაინის გამოთვლები |
| მიზანი | ხახუნის თვისებების გაზომვა | სახსრების მოთხოვნების გამოთვლა |
| გამომავალი | K-ფაქტორი, μth, μb მნიშვნელობები | საჭირო ჭანჭიკის ზომა, ბრუნვის მომენტი |
| აპლიკაცია | შესაკრავების მწარმოებლები, ლაბორატორიები | დიზაინის ინჟინრები |
ISO 16047 გეუბნებათ, თუ როგორ გაზომოთ ხახუნის კოეფიციენტები; VDI 2230 გეუბნებათ, თუ როგორ გამოიყენოთ ისინი ჭანჭიკებით შეერთების დიზაინში.