계산 매개변수

ISO 898, ASME B1.1 및 VDI 2230 기반









계산 결과

권장 토크:
-
목표 예압력:
-
마찰 계수(k-인자):
-
최소-최대 토크 범위:
-

강화 지침:

1단계: 꼭 맞을 때까지 손으로 조이세요
2단계: 최종 토크 30%를 적용합니다.
3단계: 최종 토크 70%를 적용합니다.
4단계: 부드러운 동작으로 최종 토크 100%를 적용합니다.

계산기 작동 방식

참조 표준

국제 표준:

  • VDI 2230:2015 – 고응력 볼트 접합부의 체계적 계산
  • ISO 898-1 – 패스너의 기계적 특성 – 볼트, 나사 및 스터드
  • ASME B1.1 – 통합 인치 나사산
  • DIN 946 – 나사산 패스너의 토크-예압 관계
  • ECSS-E-HB-32-23A – 나사산 패스너 핸드북(ESA)

기본 토크 공식

필요한 조임 토크는 다음을 사용하여 계산됩니다.

T = k × F × d

어디에:

  • 티 — 조임 토크(N·m)
  • k — 토크 계수(일반적으로 0.15-0.25)
  • 에프 — 원하는 예압력(N)
  • 디 — 공칭 볼트 직경(m)

예압력 계산

예압력은 다음에 의해 결정됩니다.

F = σ_y × A_s × 활용도

어디에:

  • σ_y — 볼트 재료의 항복 강도(MPa)
  • 처럼 — 인장응력면적(mm²)
  • 이용 — 항복 강도의 백분율 사용

K-Factor(토크 계수)

k-인자는 나사산과 베어링 표면 마찰에 따라 달라집니다.

  • 건조/윤활되지 않음: k = 0.20-0.25
  • 가볍게 기름칠: k = 0.15-0.18
  • 이황화몰리브덴: k = 0.10-0.12
  • PTFE 코팅: k = 0.08-0.10

볼트 강도 등급

미터법 볼트 등급은 인장 강도와 항복 강도를 나타냅니다.

  • 8.8학년: 인장강도 800MPa, 항복강도 640MPa
  • 10.9학년: 인장강도 1000MPa, 항복강도 900MPa
  • 12.9학년: 인장강도 1200MPa, 항복강도 1080MPa

중요 고려 사항

  • 항상 교정된 토크 도구를 사용하세요
  • 조립 전 나사산을 청소하세요
  • 중요한 관절에는 점진적으로 토크를 적용하세요
  • 연성 관절의 토크 이완을 고려하세요
  • 잠금 너트의 유효 토크를 고려하세요
  • 필요한 경우 초기 정착 후 토크를 다시 조정하세요.

안전 계수

  • 정적 하중: 일반적인 수확량 75-85%
  • 동적 하중: 수율 50-65% 권장
  • 중요 안전: 추가 분석이 필요합니다
  • 재사용 볼트: 10-20%로 토크를 줄이세요

사용 예 및 값 선택 가이드

예 1: 펌프 플랜지 연결

대본: 커플링 가드로 펌프를 모터에 연결

  • 볼트 크기: M12
  • 등급: 8.8
  • 매끄럽게 하기: 가볍게 기름칠
  • 예압: 75%(표준)
  • 관절 유형: 단단함(강철에서 강철로)
  • 방법: 수동 토크 렌치
  • 결과: 78N·m(58피트·파운드)
  • 참고: 크로스 패턴으로 조여주세요
예 2: 압력 용기 플랜지

대본: 나선형 개스킷이 있는 고압 증기 라인

  • 볼트 크기: 엠20
  • 등급: 10.9
  • 매끄럽게 하기: 이황화몰리브덴
  • 예압: 85%(고성능)
  • 관절 유형: 소프트(개스킷 포함)
  • 방법: 유압 텐셔너
  • 결과: 340N·m(251ft·lb)
  • 비판적인: ASME PCC-1 시퀀스를 따르세요
예 3: 엔진 헤드 볼트

대본: 자동차 엔진 실린더 헤드 어셈블리

  • 볼트 크기: 엠10
  • 등급: 12.9
  • 매끄럽게 하기: 엔진 오일
  • 예압: 90%(최대)
  • 관절 유형: 탭 구멍
  • 방법: 토크 + 각도
  • 결과: 65 N·m + 90° 회전
  • 참고: 토크-수율 응용 프로그램

가치를 선택하는 방법

볼트 등급 선택
  • 4.6학년/2학년:
    • 비중요 애플리케이션
    • 가벼운 하중만
    • 저렴한 옵션
  • 8.8학년/5학년:
    • 일반 공학
    • 가장 흔한 선택
    • 강도/비용 비율이 좋음
  • 10.9학년/8학년:
    • 고강도 응용 분야
    • 동적 하중
    • 볼트 수 감소 가능
  • 12.9학년:
    • 최대 강도
    • 중요한 응용 프로그램
    • 특별한 취급이 필요합니다
윤활 선택
  • 건조(k=0.20): 일관되지 않은 결과, 가능하면 피하세요
  • 경유(k=0.15): 표준 선택, 일관성
  • 몰리 페이스트(k=0.10): 고하중, 스테인리스 스틸
  • PTFE(k=0.08): 가장 낮은 마찰, 정확한 예압
  • 압수 방지: 제조업체에서 지정한 k-인자를 사용하세요
예압 선택 가이드
  • 50% 수율:
    • 진동 장비
    • 잦은 분해
    • 알루미늄 부품
  • 75% 수율:
    • 표준 정적 조인트
    • 강철 조립품
    • 대부분의 응용 프로그램
  • 85-90% 수율:
    • 중요한 관절
    • 관절 분리는 허용되지 않습니다
    • 엔지니어링된 애플리케이션만 가능
조인트 유형 고려 사항
  • 하드 조인트:
    • 금속과 금속의 접촉
    • 최소한의 휴식
    • 표준 토크 값이 적용됩니다.
  • 소프트 조인트:
    • 개스킷, O-링이 존재합니다
    • 10-20% 이완을 기대하세요
    • 토크를 다시 조정해야 할 수도 있습니다
  • 탭 구멍:
    • 나사산 결합 확인(2×D 최소)
    • 바닥을 조심하세요
    • 알루미늄에 헬리코일을 고려하세요
조임 순서
  • 4볼트 패턴: 크로스 패턴(1-3-2-4)
  • 6볼트 패턴: 별 모양
  • 원형 플랜지: 180° 반대, 그 다음 90°
  • 여러 번 통과: 30% → 70% → 100% → 확인
  • 대형 플랜지: ASME PCC-1 레거시 방법을 사용하세요