Jaki jest wzór na obliczenie momentu dokręcania śrub?

T = K × F × d, gdzie K to współczynnik momentu obrotowego (0,10–0,25), F to docelowa siła napięcia wstępnego (N), a d to nominalna średnica śruby (m).

Czym jest współczynnik K w dokręcaniu śrub?

Współczynnik K łączy tarcie gwintu i powierzchni łożyska. Wartości typowe: suche 0,20-0,25, olejowane 0,14-0,18, MoS₂ 0,10-0,12, PTFE 0,08-0,10.

Jakie jest zalecane napięcie wstępne śrub?

Typowa granica plastyczności dla standardowych zastosowań wynosi 65–75%. F = S × As × η.

Jak smarowanie wpływa na moment dokręcania śrub?

Smarowanie znacząco obniża współczynnik K. Zastosowanie niewłaściwego współczynnika K powoduje nadmierne lub zbyt słabe dokręcenie.

Jaka jest prawidłowa kolejność dokręcania śrub?

Dokręć w kilku przejściach, stosując wzór krzyżowy/gwiazdkowy: ściśle → 30% → 70% → 100%.

Czym jest równanie Kellermanna-Kleina?

T = F × [P/(2π) + 1,154·μth·d₂ + μb·(Do+dh)/4]. Rozdziela tarcie gwintu i łożyska.

Darmowe narzędzie inżynieryjne

Kalkulator momentu dokręcania śrub

Oblicza wymagany moment dokręcania, aby uzyskać odpowiednią siłę napięcia wstępnego śruby. Obsługuje gwinty metryczne o grubym & drobnym skoku, calowe UNC oraz różne warunki smarowania.

ISO 898ISO 16047VDI 2230ASME B1.1

Rozmiar śruby

Klasa/stopień własności mechanicznych

Podstawa wytrzymałości (tryb ścisły)

Smarowanie (wpływa na współczynnik K)

Docelowe naprężenie wstępne (% z Rp)

Typ złącza (informacyjny)

Metoda dokręcania (wpływa na zakres)

Liczba śrub (dla wzoru)

Wyniki

Zalecany moment dokręcania

—

Siła napięcia wstępnego

—

Współczynnik K

—

Pole przekroju czynnego

—

Zakres momentu obrotowego (w oparciu o dokładność metody dokręcania)

———

Sekwencja dokręcania

1Ręcznie dokręć wszystkie śruby, aż do oporu
2Dokręcić do — (moment obrotowy 30%) we wzorze
3Dokręcić do — (moment obrotowy 70%) we wzorze
4Dokręcić do — (moment obrotowy 100%) - płynny ruch

Zalecany wzór dokręcania

Wzór na obliczenie momentu dokręcania

Wymagany moment dokręcania jest obliczany przy użyciu uproszczonej metody współczynnika nakrętki VDI 2230:

T = K × F × d

T — moment dokręcania (N·m)
K — współczynnik momentu dokręcania / współczynnik nakrętki (0,10–0,25)
F - docelowa siła napięcia wstępnego (N)
d — nominalna średnica śruby (m)

Siła napięcia wstępnego

F = S × A_s × η

S — podstawa wytrzymałości: Rp (granica plastyczności) lub Sp (naprężenie próbne)
A_s — powierzchnia naprężenia rozciągającego (mm²)
η - współczynnik wykorzystania (0,50-0,90)

Równanie Kellermanna-Kleina

T = F × [ P/(2π) + 1,154·μ_th·d₂ + μ_b·(D_o+d_h)/4 ]

Wartości referencyjne współczynnika K

Stan powierzchni	Współczynnik K	Uwagi
Suchy	0,20–0,25	Duży rozrzut
Lekki olej	0,14–0,18	Najczęściej występujące
MoS₂	0,10–0,12	Duże obciążenia, stal nierdzewna
PTFE	0,08–0,10	Uwaga: nadmierny moment obrotowy
Ocynkowany	0,17–0,20	Zależy od powłoki
Zabezpieczenie przeciwzatarciowe	0,11–0,13	Wysoka temperatura
Powłoka woskowa	0,09–0,11	Producenci OEM samochodów

Klasy właściwości śrub (ISO 898-1)

Klasa	R_m	R_p	S_p	Zastosowanie
4.6	400	240	225	Niekrytyczny
5.6	500	300	280	Ogólne
8.8	800	640	580/600	Standardowa konstrukcja
10.9	1040	940	830	Wysoka wytrzymałość
12.9	1220	1100	970	Krytyczne, maksymalne obciążenie

Praktyczne przykłady

Kołnierz pompy — M12 × 1,75, klasa 8,8, olejowany

K=0,16, F=640×84,3×0,75=40 464 N → T=0,16×40464×0,012=77,7 N·m

Skrzynia biegów — M20 × 2,5, klasa 10,9, zabezpieczenie przeciwzatarciowe

K=0,12, F=900×245×0,75=165 375 N → T=0,12×165375×0,020=397 N·m

Nadmierne dokręcanie niszczy gwinty lub powoduje pęknięcie śruby
Zbyt niskie dokręcenie → luzowanie, przecieki, uszkodzenia zmęczeniowe
Kalibruj klucze dynamometryczne co roku
Przed montażem należy oczyścić gwinty
Nie używać ponownie śrub klasy 10.9+
Jest to szacunek inżynierski — należy przeprowadzić badanie zgodnie z normą ISO 16047 dla połączeń krytycznych