Gratis technisch hulpmiddel
Boutkoppelcalculator
Bereken het vereiste koppel om de juiste voorspankracht van de bout te verkrijgen. Ondersteunt grove & fijne metrische schroefdraad, imperial UNC en meerdere smeeromstandigheden.
Deze calculator is ontwikkeld en geverifieerd door het engineeringteam van Vibromera, de fabrikant van de draagbare Balanset-balanceerinstrumenten.
Resultaten
- 1Draai alle bouten met de hand vast tot voorgespannen
- 2Vastdraaien op — (koppel 30%) in patroon
- 3Vastdraaien op — (koppel 70%) in patroon
- 4Vastdraaien op — (koppel 100%) — soepele beweging
Formule voor koppelberekening
Het vereiste aanhaalmoment wordt berekend met de vereenvoudigde VDI 2230-moerfactormethode:
- T — aanhaalmoment (N·m)
- K — koppelcoëfficiënt / moerfactor (0,10–0,25)
- F — doelvoorspankracht (N)
- d — nominale boutdiameter (m)
Voorspanningskracht
- S — sterktegrondslag: Rp (vloeigrens) of Sp (vloeispanning)
- As — trekspanningsoppervlak (mm²)
- η — gebruiksfactor (0,50–0,90)
Kellermann-Klein-vergelijking
K-factor referentie
| Oppervlakteruwheid | K-factor | Opmerkingen |
|---|---|---|
| Droog | 0,20–0,25 | Hoge spreiding |
| Lichte olie | 0,14–0,18 | Meest voorkomende |
| MoS₂ | 0,10–0,12 | Hoge belasting, roestvrij staal |
| PTFE | 0,08–0,10 | Let op: te hoog koppel |
| Verzinkt | 0,17–0,20 | Afhankelijk van de coating. |
| Anti-seize | 0,11–0,13 | Hoge temperatuur |
| Wasplek | 0,09–0,11 | Automotive-OEM |
Sterkteklassen van bouten (ISO 898-1)
| Klasse | Rm | Rp | Sp | Toepassing |
|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | 225 | Niet-kritisch |
| 5.6 | 500 | 300 | 280 | Algemeen |
| 8.8 | 800 | 640 | 580/600 | Standaard constructie |
| 10.9 | 1040 | 940 | 830 | Hoge sterkte |
| 12.9 | 1220 | 1100 | 970 | Kritiek, maximale belasting |
Praktijkvoorbeelden
K=0,16, F=640×84,3×0,75=40.464 N → T=0,16×40464×0,012=77,7 N·m
K=0,12, F=900×245×0,75=165.375 N → T=0,12×165375×0,020=397 N·m
- Te vast aandraaien beschadigt de schroefdraad of breekt de bout
- Te weinig aandraaien → losraken, lekkages, vermoeidheidsbreuk
- Kalibreer momentsleutels jaarlijks.
- Maak de schroefdraad schoon voor montage
- Gebruik bouten van klasse 10.9 en hoger niet opnieuw.
- Dit is een technische schatting — test volgens ISO 16047 voor kritische verbindingen.
T = K × F × d, waarbij K de aanhaalmomentcoëfficiënt is (0.10–0.25), F de voorspankracht (N) en d de nominale diameter (m).
Voor een gedetailleerde analyse: de Kellermann-Klein-vergelijking onderscheidt de wrijving in de schroefdraad van de wrijving op het draagvlak.
De K-factor combineert de wrijving in de schroefdraad en op het draagvlak. Wordt bepaald volgens ISO 16047 bij 75% van de proefbelasting.
- Droog: 0.20–0.25
- Olie: 0.14–0.18
- MoS₂: 0.10–0.12
- PTFE: 0.08–0.10
Standaard: 75% van Rp. Bereik: van 50% (lichte belasting) tot 90% (kritische toepassingen). Gebruik voor een strikte ontwerpberekening Sp in plaats van Rp.
Smering verlaagt de K-factor sterk. Droog K≈0.22 tegenover PTFE K≈0.09. Het aanhaalmoment voor een droge bout gebruiken op een gesmeerde bout = ernstig te vast aandraaien.
Meerdere rondes in een kruis- of sterpatroon: licht aangedraaid → 30% → 70% → 100%. Controleer opnieuw na 24h bedrijf.
T = F × [P/(2π) + 1.154·μth·d₂ + μb·(Do+dh)/4]. Onderscheidt de wrijving in de schroefdraad van de wrijving op het draagvlak.
Fijne spoed = grotere trekspanningsdoorsnede, hogere voorspanning, betere weerstand tegen trillingen, maar een groter risico op het afschuiven van de schroefdraad. Wordt gebruikt in de auto-industrie en de lucht- en ruimtevaart.
Bouten van klasse 10.9+ horen na het aanbrengen van de ontwerpvoorspanning niet opnieuw te worden gebruikt. Rekbouten zijn voor eenmalig gebruik. Bouten van klasse 8.8 mogen opnieuw worden gebruikt als ze onbeschadigd zijn.
Gereedschap: klikmomentsleutel ±5%, digitaal ±2%. Variatie in de wrijving veroorzaakt echter een spreiding van ±25-30% in de voorspanning. Voor kritische verbindingen: moment-hoekmethode of hydraulisch voorspannen.
ISO 16047 = testen (de K-factor meten op werkelijke bevestigingsmiddelen). VDI 2230 = ontwerpen (de benodigde bout, voorspanning en het aanhaalmoment berekenen). Ze vullen elkaar aan.
De procedures die op deze pagina worden beschreven, zijn ontwikkeld en in het veld getest door het Vibromera-team met behulp van de Balanset-1A, een draagbaar tweekanaals balanceerapparaat en trillingsanalysator voor het balanceren van rotoren ter plaatse.
