Denne gratis online boltmomentkalkulatoren hjelper ingeniører og teknikere med å bestemme riktig tiltrekkingsmoment for boltede forbindelser. Basert på internasjonale standarder ISO 16047 og VDI 2230, beregner den forspenningskraft, K-faktor (friksjonskoeffisient), og gir trinnvise tiltrekkingssekvenser. Støtter metriske bolter M3-M48 og tommerbolter 1/4"-1-1/4", egenskapsklasser 4,6 til 12,9, SAE-kvaliteter 2-5-8, og ulike smøreforhold, inkludert tørr, oljet, MoS2 og PTFE. Kalkulatoren bruker formelen T = K × F × d der T er moment, K er friksjonskoeffisient, F er forspenningskraft, og d er boltdiameter.

Beregningsresultater

Anbefalt moment
-
Forspenningskraft
-
Momentkoeffisient (K)
-
Momentområde
-
📋 Strammingssekvens
  • 1 Stramme for hånd til det er tett
  • 2 Stram til - (30% dreiemoment)
  • 3 Stram til - (70% dreiemoment)
  • 4 Stram til - (100% dreiemoment) i jevn bevegelse

📘 Teori og referansedata

Formel for beregning av dreiemoment

Det nødvendige tiltrekkingsmomentet beregnes ved hjelp av VDI 2230-formelen:

T = K × F × d
  • T — tiltrekkingsmoment (N·m)
  • K — friksjonskoeffisient (dimensjonsløs, vanligvis 0,10–0,25)
  • F — forspenningskraft (N)
  • d — nominell boltdiameter (m)

Forspenningskraft

F = S × Som × η
  • S — styrkegrunnlag: Rp (utbytte) eller Sp (bevis) (MPa)
  • Som — strekkspenningsareal (mm²)
  • η — utnyttelsesfaktor (50–90%)

Momentkoeffisient (K-faktor / mutterfaktor)

Overflatetilstand K-faktor Merknader
Tørre tråder 0,20–0,25 Inkonsekvente resultater, unngå
Lett olje 0,14–0,18 Standardvalg
Molybdenfett 0,10–0,12 Høye belastninger, rustfritt stål
PTFE / Teflon 0,08–0,10 Minimal friksjon
Sinkbelagt 0,17–0,20 Avhenger av kvalitet

Boltegenskapsklasser (ISO 898-1)

Klasse Rm (MPa) Rp (MPa) Sp (MPa) Søknad
4.6 400 240 225 Ikke-kritiske forbindelser
8.8 800 640 580 (≤16 mm), 600 (>16 mm) Standardtilkoblinger
10.9 1000 900 830 Høystyrkeapplikasjoner
12.9 1200 1080 970 Kritiske forbindelser

Sp-verdier vises for gjennomsiktighet (ISO 898-1 sammendragstabell: Boltport). For kritisk arbeid, verifiser mot den offisielle ISO 898-1-utgaven og diameterområdet.

Praktiske eksempler

🔧 Eksempel 1: Pumpeflens

Betingelser: M12-bolter, klasse 8.8, lett oljesmøring

Beregning: K=0,16, F=40 kN, d=12 mm → T = 0,16 × 40000 × 0,012 = 77 Nm

Mønster: Kryssmønsterstramming i 3 omganger

⚙️ Eksempel 2: Montering av girkasse

Betingelser: M20-bolter, klasse 10.9, anti-seize-pasta

Beregning: K=0,12, F=166 kN, d=20 mm → T = 0,12 × 166000 × 0,020 = 398 Nm

Merk: Sjekk momentet på nytt etter 24 timer

⚠️ Viktige merknader

  • For hardt tiltrekkende gjenger kan rive av eller ødelegge bolten
  • For lite tiltrekking fører til løsning av skjøter og lekkasjer
  • Kalibrer momentnøkkelen regelmessig
  • Rengjør gjengene før montering – smuss endrer friksjonskoeffisienten
  • Gjenbrukte bolter i klasse 10.9+ bør byttes ut

Strammemønstre

4 bolter: Kryssmønster (1-3-2-4)

6 bolter: Stjernemønster (1-4-2-5-3-6)

8+ bolter: Diametralt motsatt, deretter 90°

Flerpassstramming: 30% → 70% → 100% → verifiser

📋 ISO 16047:2005 Komplett referanseveiledning

ISO 16047:2005 — Internasjonal standard "Festemidler – Testing av moment/klemkraft". Definerer betingelser for utførelse av moment- og klemkrafttester for gjengede festemidler og lignende deler.

1. Standardens omfang

Standarden definerer testbetingelser for testing av moment og klemkraft for:

  • Bolter, skruer og muttere med metrisk gjenge M3 — M39
  • Festemidler laget av karbon og legert stål
  • Produkter med mekaniske egenskaper i henhold til ISO 898-1 og ISO 898-2

Ikke aktuelt for: settskruer, bolter med pressede gjenger, selvlåsende festemidler.

Testtemperatur: 10 °C – 35 °C (med mindre annet er avtalt).

2. Viktige begreper og definisjoner

Periode Symbol Definisjon
Klemmekraft F Aksial strekkraft som virker på boltskaftet, eller trykkraft på fastklemte deler under stramming
Flytekraft Fy Klemkraft der forlengelsen av boltskaftet overstiger elastisitetsgrensen under kombinert spenningstilstand
Ultimat klemmekraft Fu Maksimal klemkraft der boltskaftet brister
Tiltrekkingsmoment T Moment som påføres mutter eller bolt under tiltrekking
Gjengemoment Tth Dreiemoment overført gjennom gjengene til boltskaftet
Lagerflatefriksjonsmoment Tb Dreiemoment overført gjennom lagerflater til fastklemte deler under stramming
K-faktor K Momentkoeffisient: K = T / (F × d)

3. Komplett symboltabell (ISO 16047)

Symbol Beskrivelse Enhet
dNominell gjengediametermm
d₂Stegdiameter på boltgjengenmm
dAHulldiameter for bolt i testinnretningmm
dhHulldiameter på skive eller lagerplatemm
DbDiameter for lagerflatens friksjonsmomentmm
GjøreUtvendig diameter på lagerflatenmm
DpDiameter på flat lagerplateoverflatemm
FKlemmekraft (forspenning)N, kN
FpPrøvelast i henhold til ISO 898-1/898-2N, kN
FuUltimat klemkraftN, kN
FyFlytekraftN, kN
hTykkelse på lagerplate eller skivemm
KMomentkoeffisient (K-faktor)-
LcKlemmelengdemm
LøytnantFull gjengelengde mellom lagerflatenemm
PGjengestigningmm
TTiltrekkingsmomentN·m
TbLagerflatens friksjonsmomentN·m
TthGjengemomentN·m
TiUltimat tiltrekkingsmomentN·m
TakkTiltrekkingsmoment for avkastningN·m
θRotasjonsvinkel°
μbFriksjonskoeffisient på lagerflaten-
μteFriksjonskoeffisient i gjenger-
μtotTotal friksjonskoeffisient-

4. Beregningsformler i henhold til ISO 16047

4.1. K-faktor (momentkoeffisient)

K = T / (F × d)

Bestemt ved klemkraft på 75% prøvelast (0,75 Fp). K-faktoren er kun gyldig for festemidler med identiske friksjonsforhold, identisk diameter og geometri.

4.2. Kellermann-Klein ligning

Komplett formel for tiltrekkingsmoment:

T = F × [(P / 2π) + (1,154 × μte × d₂) + (μb × (Do + dh) / 4)]

4.3. Total friksjonskoeffisient μtot

Tilnærming (1-2%-feil):

μtot = (T/F - P/2π) / (0,577 × d₂ + 0,5 × Db)

hvor: Db = (Do + dh) / 2 — gjennomsnittlig lagerflatediameter

Viktig: μtot-ligningen er basert på antagelsen om at gjengefriksjonskoeffisienten og lagerflatens friksjonskoeffisient er like (μte = μb).

4.4. Gjengefriksjonskoeffisient μth

μte = (Tte/F - P/2π) / (0,577 × d₂)

hvor gjengemoment: Tth = T - Tb

4.5. Lagerflatens friksjonskoeffisient μb

μb = Tb / (0,5 × Db × F)

hvor lagerflatemoment: Tb = T - Tte

5. Metoder for å bestemme strammeegenskaper

Eiendom F T Tth Tb θ
K-faktor●●---
Total friksjonskoeffisient μtot●●---
Gjengefriksjonskoeffisient μth●-●--
Lagerflatens friksjonskoeffisient μb●--●-
Flytekraft Fy●---●
Flytekrafttiltrekkingsmoment Ty●●--●
Ultimat klemkraft Fu●----
Ultimat tiltrekkingsmoment Tu●●---

● — obligatorisk måling, — — ikke påkrevd

6. Krav til testutstyr

6.1. Teststand

  • Målenøyaktighet: ±2% av målt verdi
  • Nøyaktighet i vinkelmåling: ±2° eller ±2% (det som er størst)
  • Resultatene skal registreres elektronisk
  • Maskinstivheten må forbli konstant

6.2. Tiltrekkingshastighet

Gjengediameter Rotasjonshastighet
M3 — M1610–40 o/min
M16–M395–15 o/min

6.3. Testinnretning

  • Gjengelengde Lt ≥ 1d ved stramming for å oppnå flyt eller brudd
  • Hulldiameter dA i henhold til ISO 273:1979, serie med tett passform
  • Reservedeler skal monteres koaksialt og låses mot rotasjon.

7. Erstatningsdeler for testing

7.1. Erstatningslagerplater/-skiver

Parameter Type HH (høy hardhet) Type HL (lav hardhet)
Hardhet50–60 HRC200–300 HV
Overflateruhet Ra(0,5 ± 0,3) μm≤1,6 μm (h≤3 mm), ≤3,2 μm (h>3 mm)
Hull dhI henhold til ISO 273, mellomstor serie
Tykkelse hI henhold til ISO 7093-1
FlathetI henhold til ISO 4759-3:2000, grad A

7.2. Tykkelsesvariasjon Δh på samme del

d, mm 3—5 6—10 12—20 22—33 36
Δt, mm 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3

7.3. Erstatningsmuttere for testbolter

  • Bolter klasse ≤10,9 → mutter i henhold til ISO 4032/8673, fasthetsklasse 10
  • Bolter klasse 12.9 → mutter i henhold til ISO 4033/8674, fasthetsklasse 12

7.4. Erstatningsbolter for testmuttere

  • I henhold til ISO 4014, 4017, 4762, 8765, 15071 eller 15072
  • Egenskapsklasse ≥ nøtteklasse, men ikke under 8,8
  • Tråden skal rulles
  • Gjengeutstikk: 2–7 gjengestigninger

7.5. Klargjøring av reservedeler

  • Fjern fett, olje og forurensning
  • Rengjør med ultralyd med et passende løsemiddel
  • Overflatetilstand: ren, ubestrøket eller sink A1J i henhold til ISO 4042
  • Deler kan kun brukes én gang!

8. Testforhold

8.1. Standardvilkår

  • Temperatur: 10 °C – 35 °C
  • Dommertester: tidligst 24 timer etter belegg
  • Erstatningsdeler skal ha romtemperatur
  • K-faktor og μtot-bestemmelse ved F = 0,75 Fp

8.2. Spesielle vilkår

Skal avtales mellom avtalepartene:

  • Ikke-standardiserte reservedeler
  • Spesielle strammehastigheter
  • Fastmonterte bolter/muttere (med fastmonterte skiver)

9. Relaterte standarder

Standard Tittel
ISO 898-1Mekaniske egenskaper til festemidler – Bolter, skruer og stendere
ISO 898-2Mekaniske egenskaper til festemidler – Muttere
ISO 68-1ISO universal metriske skrugjenger – Grunnprofil
ISO 273Festemidler – Klaringshull for bolter og skruer
ISO 4042Festemidler – Galvaniserte belegg
ISO 4759-3Toleranser for festemidler – Vanlige skiver
ISO 7093-1Vanlige skiver – Stor serie
VDI 2230Systematisk beregning av høyt belastede boltforbindelser

10. Innhold i testrapporten

10.1. Beskrivelse av festemidler

Påbudt:

  • Standardbetegnelse
  • Beregnet Db-verdi
  • Overflatebelegg
  • Smøring
  • Fremstillingsmetode for tråder

Når det er aktuelt:

  • Faktiske mekaniske egenskaper
  • Overflateruhet
  • Produksjonsmetode

10.2. Testresultater

  • Antall prøver
  • Db-verdi (hvis ikke beregnet)
  • Dreiemoment ved spesifisert klemkraft
  • Rotasjonsvinkel (hvis nødvendig)
  • K-faktor, μtot, μte, μb
  • T/F eller F/T-forhold

11. Praktiske anbefalinger

📌 Velge en metode for friksjonsbeskrivelse
Metode Kompleksitet Anvendbarhet
T/F-forhold Enkel Kun for spesifikke skjøter som er testet
K-faktor Medium Én diameter med samme betingelser
Koeffisienter μth, μb Kompleks Alle størrelser med samme friksjonsforhold

⚠️ Viktige merknader

  • K-faktoren er gyldig bare for én diameter – kan ikke ekstrapoleres!
  • Total μtot forutsetter μte = μb – dette er en forenkling!
  • Erstatningsdeler er kun til engangsbruk
  • Ved gjenbruk av plater – dokumenter den opprinnelige tilstanden
  • Tester ved T > Ty eller T > Tu – stopp umiddelbart etter at toppen er overskredet

12. Bibliografi

  • ISO 16047:2005 — Festemidler — Testing av moment/klemkraft
  • ISO 16047:2005/Endring 1:2012 — Endringsforslag 1
  • VDI 2230:2015 — Systematisk beregning av høyt belastede boltforbindelser
  • Kellermann, R. og Klein, H.-C. — Untersuchungen über den Einfluss der Reibung auf Vorspannung und Anzugsmoment von Schraubenverbindungen (1955)
  • DIN 946 — Bestemmelse av friksjonskoeffisienten for bolt-/mutteraggregater
  • ECSS-E-HB-32-23A — Håndbok for gjengede festemidler (ESA)

❓ Ofte stilte spørsmål (FAQ)

Hva er formelen for å beregne boltens tiltrekkingsmoment?

Standardformelen for boltstrammingsmoment er:

T = K × F × d

Hvor:

  • T = Tiltrekkingsmoment (N·m)
  • K = Friksjonskoeffisient (K-faktor), typisk 0,10–0,25
  • F = Målforspenningskraft (N)
  • d = Nominell boltdiameter (m)

Denne formelen er basert på VDI 2230 standard og gir nøyaktige resultater for standard boltede skjøter.

Hva er K-faktoren ved boltstramming?

K-faktor (også kalt momentkoeffisient eller mutterfaktor) er en dimensjonsløs verdi som representerer de kombinerte friksjonsegenskapene til en boltet kobling. Den inkluderer både gjengefriksjon (μth) og lagerflatefriksjon (μb).

Typiske K-faktorverdier:

  • Tørre tråder: 0,20–0,25
  • Oljede tråder: 0,14–0,18
  • MoS₂-smøring: 0,10–0,12
  • PTFE-belegg: 0,08–0,10

Per ISO 16047, K-faktoren bestemmes ved 75% prøvelast (0,75 Fp) og er kun gyldig for festemidler med identiske friksjonsforhold og diameter.

Hva er anbefalt forspenningsprosent for bolter?

Den anbefalte forspenningen som en prosentandel av den valgte styrkebasisen avhenger av bruken:

  • 50% — Lette, vibrasjonsutsatte enheter
  • 65% — Moderat belastning
  • 75% — Standard industriell praksis (vanligst)
  • 85% — Høytytende ledd
  • 90% — Kun maksimale, kritiske applikasjoner

Forspenningskraften beregnes som: F = S × Som × η, hvor S er Rp (flytegrense) eller Sp (prøvespenning) (MPa), As er strekkspenningsarealet (mm²), og η er utnyttelsesfaktoren (0,50–0,90).

Hva spesifiserer ISO 16047?

ISO 16047:2005 (Festeelementer – Testing av moment/klemkraft) spesifiserer:

  • Omfang: Metriske bolter M3–M39 i henhold til ISO 898-1/898-2
  • Testutstyr: ±2% målenøyaktighet
  • Tiltrekkingshastigheter: 10–40 o/min (M3–M16), 5–15 o/min (M16–M39)
  • Erstatningsdeler: HH- (50–60 HRC) og HL- (200–300 HV) typer
  • Formler: K-faktor, μtot, μth, μb beregninger
  • Testforhold: Temperatur 10–35 °C
  • Kellermann-Klein-ligningen for fullstendig momentanalyse

Standarden sikrer konsistent og sammenlignbar testing av moment/klemmekraft over hele verden.

Hvordan påvirker smøring boltmomentet?

Smøring reduserer betydelig K-faktoren, som betyr mindre dreiemoment er nødvendig for å oppnå samme forspenningskraft:

BetingelseK-faktorEffekt
Tørke0.22Grunnlinje
Lett olje0.1627% mindre dreiemoment
MoS₂0.1150% mindre dreiemoment
PTFE-0.0959% mindre dreiemoment

Advarsel: Bruk av tørr K-faktor for en smurt bolt vil føre til kraftig overstramming, noe som potensielt kan føre til boltsvikt. Tilpass alltid K-faktoren til de faktiske forholdene.

Hva er riktig boltstrammingsrekkefølge?

Riktig tilstrammingsrekkefølge sikrer jevn lastfordeling:

  1. Håndstram alle boltene til de er stramme
  2. Stram til 30% av endelig dreiemoment (i mønster)
  3. Stram til 70% av endelig dreiemoment (i mønster)
  4. Stram til 100% endelig dreiemoment i jevn bevegelse
  5. Verifisere endelig tiltrekkingsmoment på alle bolter

Mønstre:

  • 4 bolter: Kryssmønster (1-3-2-4)
  • 6 bolter: Stjernemønster (1-4-2-5-3-6)
  • 8+ bolter: Diametralt motsatt, deretter 90° rotasjon

Hvilken boltegenskapsklasse bør jeg bruke?

Valg av eiendomsklasse per ISO 898-1:

KlasseRp (MPa)Rm (MPa)Søknad
4.6240400Ikke-kritiske, lave belastninger
8.8640800Standard strukturell
10.99001000Høy styrke, bilindustrien
12.910801200Kritiske, maksimale belastninger

Dekoding: Første siffer × 100 = strekkfasthet (Rm) i MPa. Første × andre siffer × 10 = flytegrense (Rp) i MPa. Eksempel: 8,8 → Rm=800 MPa, Rp=8×8×10=640 MPa.

Kan jeg gjenbruke høyfaste bolter?

Generelt sett, nei. Høyfaste bolter (klasse 10.9 og 12.9) bør ikke brukes om igjen etter at de er strammet til dimensjonerende forspenning fordi:

  • Plastisk deformasjon oppstår under stramming
  • Trådskader er kanskje ikke synlige
  • Boltstyrken reduseres etter strekking
  • Momentbolter for ettergivelse er konstruert for engangsbruk

Unntak: Klasse 8.8 og lavere kan brukes om igjen hvis det ikke er noen synlige skader og bruken ikke er kritisk. ISO 16047, reservedeler for testing er kun til engangsbruk.

Hvor nøyaktig er tiltrekkingen av momentnøkkelen?

Momentverktøyets nøyaktighet:

  • Klikk-momentnøkkel: ±4–5%
  • Momentnøkkel av bjelketype: ±3–4%
  • Digital momentnøkkel: ±1–2%
  • ISO 16047 testutstyr: ±2%

Imidlertid, er nøyaktigheten mellom dreiemoment og forspenning begrenset av friksjonsvariasjoner. Selv med presist dreiemoment kan den faktiske forspenningen variere ±25–30% på grunn av:

  • Variasjoner i overflatebehandling
  • Smøringsinkonsekvens
  • Forskjeller i trådkvalitet

For kritiske applikasjoner, vurder moment-vinkelmetoden eller hydraulisk stramming (±5% forspenningsnøyaktighet).

Hva er forskjellen mellom ISO 16047 og VDI 2230?

Disse standardene tjener forskjellige, men utfyllende formål:

AspektISO 16047VDI 2230
FokusTestmetoderDesignberegninger
HensiktMål friksjonsegenskaperBeregn skjøtbehov
ProduksjonK-faktor, μte, μb-verdierNødvendig boltstørrelse, moment
SøknadFestemiddelprodusenter, laboratorierDesigningeniører

ISO 16047 forteller deg hvordan du måler friksjonskoeffisienter; VDI 2230 forteller deg hvordan du bruker dem i bolteforbindelsesdesign.