Aprēķina parametri

Balstīts uz ISO 898, ASME B1.1 un VDI 2230 standartiem









Aprēķinu rezultāti

Ieteicamais griezes moments:
—
Mērķa priekšslodzes spēks:
—
Berzes koeficients (k-faktors):
—
Min.-maks. griezes momenta diapazons:
—

Pievilkšanas vadlīnijas:

1. darbība: Pievelciet ar rokām, līdz cieši pieguļ
2. solis: Pielietojiet galīgo griezes momentu 30%
3. solis: Pielietojiet galīgo griezes momentu 70%
4. darbība: Pielietojiet 100% galīgo griezes momentu vienmērīgā kustībā

Kā darbojas kalkulators

Atsauces standarti

Starptautiskie standarti:

  • VDI 2230:2015 – Augstas slodzes skrūvju savienojumu sistemātisks aprēķins
  • ISO 898-1 – Stiprinājumu mehāniskās īpašības – Bultskrūves, skrūves un tapstieņi
  • ASME B1.1 – vienotas collu skrūvju vītnes
  • DIN 946 – Vītņoto stiprinājumu griezes momenta un iepriekšējas slodzes attiecība
  • ECSS-E-HB-32-23A – Vītņoto stiprinājumu rokasgrāmata (ESA)

Pamata griezes momenta formula

Nepieciešamo pievilkšanas griezes momentu aprēķina, izmantojot:

T = k × F × d

kur:

  • T — pievilkšanas griezes moments (N·m)
  • k — griezes momenta koeficients (parasti 0,15–0,25)
  • F — vēlamais priekšslodzes spēks (N)
  • d — nominālais skrūves diametrs (m)

Priekšslodzes spēka aprēķins

Priekšslodzes spēku nosaka:

F = σ_y × A_s × izmantošana

kur:

  • σ_y — skrūvju materiāla tecēšanas robeža (MPa)
  • A_s — stiepes sprieguma laukums (mm²)
  • izmantošana — izmantotā tecēšanas robežas procentuālā daļa

K-faktors (griezes momenta koeficients)

k-faktors ir atkarīgs no vītnes un gultņa virsmas berzes:

  • Sauss/neieeļļots: k = 0,20–0,25
  • Viegli ieeļļots: k = 0,15–0,18
  • Molibdēna disulfīds: k = 0,10–0,12
  • PTFE pārklājums: k = 0,08–0,10

Skrūvju stiprības klases

Metriskās skrūvju klases norāda stiepes izturību un tecēšanas robežu:

  • 8.8. klase: 800 MPa stiepes izturība, 640 MPa ražība
  • 10.9. klase: 1000 MPa stiepes izturība, 900 MPa ražība
  • 12.9. klase: 1200 MPa stiepes izturība, 1080 MPa ražība

Svarīgi apsvērumi

  • Vienmēr izmantojiet kalibrētus griezes momenta instrumentus
  • Notīriet vītnes pirms montāžas
  • Kritiskiem savienojumiem griezes momentu pielieciet pakāpeniski
  • Apsveriet griezes momenta relaksāciju mīkstās šuvēs
  • Ņemiet vērā dominējošo griezes momentu fiksācijas uzgriežņos
  • Pēc sākotnējās nostādināšanas atkārtoti pievelciet, ja nepieciešams

Drošības faktori

  • Statiskās slodzes: 75–851 TP3T tipiskas ražas
  • Dinamiskās slodzes: Ieteicamā raža 50–651 TP3 T
  • Kritiskā drošība: Nepieciešama papildu analīze
  • Atkārtoti izmantotas skrūves: Samaziniet griezes momentu par 10-20%

Lietošanas piemēri un vērtību izvēles ceļvedis

1. piemērs: Sūkņa atloka savienojums

Scenārijs: Sūkņa pievienošana motoram ar savienojuma aizsargu

  • Skrūves izmērs: M12
  • Novērtējums: 8.8
  • Eļļošana: Viegli ieeļļots
  • Iepriekšēja ielāde: 75% (standarta)
  • Savienojuma veids: Ciets (tērauds pret tēraudu)
  • Metode: Manuālā griezes momenta atslēga
  • Rezultāts: 78 N·m (58 pēdas·mārciņas)
  • Piezīme: Pievelciet krusteniski
2. piemērs: Spiediena tvertnes atloks

Scenārijs: Augstspiediena tvaika līnija ar spirālveida blīvi

  • Skrūves izmērs: M20
  • Novērtējums: 10.9
  • Eļļošana: Molibdēna disulfīds
  • Iepriekšēja ielāde: 85% (augstas veiktspējas)
  • Savienojuma veids: Mīksts (ar blīvi)
  • Metode: Hidrauliskais spriegotājs
  • Rezultāts: 340 N·m (251 ft·lb)
  • Kritiski svarīgi: Izpildiet ASME PCC-1 secību
3. piemērs: Dzinēja galvas skrūves

Scenārijs: Automobiļa dzinēja cilindra galvas komplekts

  • Skrūves izmērs: M10
  • Novērtējums: 12.9
  • Eļļošana: Motoreļļa
  • Iepriekšēja ielāde: 90% (maksimums)
  • Savienojuma veids: Vītņots caurums
  • Metode: Griezes moments + leņķis
  • Rezultāts: 65 N·m + 90° pagrieziens
  • Piezīme: Griezes momenta līdz tecējumam pielietojums

Kā izvēlēties vērtības

Skrūvju klases izvēle
  • 4.6. klase/2. pakāpe:
    • Nekritiskas lietojumprogrammas
    • Tikai vieglas kravas
    • Zemu izmaksu iespēja
  • 8.8. klase/5. pakāpe:
    • Vispārīgā inženierija
    • Visizplatītākā izvēle
    • Laba izturības un izmaksu attiecība
  • 10.9. klase/8. klase:
    • Augstas stiprības pielietojumi
    • Dinamiskās slodzes
    • Iespējams samazināt skrūvju skaitu
  • 12.9. klase:
    • Maksimālā izturība
    • Kritiskas lietojumprogrammas
    • Nepieciešama īpaša apiešanās
Eļļošanas izvēle
  • Sauss (k=0,20): Nekonsekventi rezultāti, ja iespējams, jāizvairās
  • Vieglā eļļa (k=0,15): Standarta izvēle, konsekventa
  • Molibdēna pasta (k=0,10): Augstas slodzes, nerūsējošais tērauds
  • PTFE (k=0,08): Zemākā berze, precīza iepriekšēja slodze
  • Pretatsprēgšana: Izmantojiet ražotāja norādīto k-faktoru
Priekšielādes izvēles ceļvedis
  • 50% ienesīgums:
    • Vibrācijas iekārtas
    • Bieža demontāža
    • Alumīnija komponenti
  • 75% raža:
    • Standarta statiskās šuves
    • Tērauda mezgli
    • Lielākā daļa lietojumprogrammu
  • 85-90% Ienesīgums:
    • Kritiskās locītavas
    • Locītavu atdalīšana nav atļauta
    • Tikai inženiertehniskiem lietojumiem
Apsvērumi par savienojuma veidu
  • Cieta locītava:
    • Metāla kontakts ar metālu
    • Minimāla relaksācija
    • Ir spēkā standarta griezes momenta vērtības
  • Mīksta locītava:
    • Ir blīves, O veida gredzeni
    • Sagaidāma 10-20% relaksācija
    • Var būt nepieciešams pievilkšanas moments
  • Vītņotie caurumi:
    • Vītnes saslēguma pārbaude (min. 2×D)
    • Uzmanieties no lejupvērstas situācijas
    • Apsveriet helicoil alumīnijam
Pievilkšanas secība
  • 4 skrūvju shēma: Krustveida raksts (1-3-2-4)
  • 6 skrūvju shēma: Zvaigžņu raksts
  • Apļveida atloks: 180° pretēji, tad 90°
  • Vairākas caurlaides: 30% → 70% → 100% → pārbaudīt
  • Lieli atloki: Izmantojiet ASME PCC-1 mantoto metodi