Бесплатный инженерный инструмент
Калькулятор момента затяжки болтов с шпилькой
Рассчитать момент затяжки и предварительное натяжение для болтов с двусторонними шпильками. Используется тот же подход к расчету момента затяжки, что и для стандартных болтов, с учетом особенностей применения шпилек.
Результаты
Предварительная натяжка & момент затяжки шпильки
Уравнения те же, что и для стандартных болтов. При использовании шпилек необходимо обеспечить равномерную смазку резьбы гайки и опорной поверхности для обеспечения предсказуемого предварительного натяжения.
⚠️ Погрешность затяжки с использованием момента составляет ±25 %. Для критически важных фланцевых соединений предпочтительнее использовать гидравлическую затяжку.
Шпилька — это крепежное изделие в виде цилиндрического стержня с резьбой на обоих концах (или по всей длине), не имеющее головки. В одном исполнении резьбовой конец шпильки ввинчивается в глухое резьбовое отверстие корпуса, а прижим крышки осуществляется гайкой (ГОСТ 22032–22043); в другом (фланцевые шпильки) стержень проходит сквозь оба фланца и стягивается двумя гайками с обеих сторон.
Момент затяжки рассчитывается по той же базовой формуле, что и для стандартных болтов: T = K × d × F. Усилие предварительной затяжки: F = η × Rp × As.
Шпильки предпочтительнее болтов в следующих случаях: частая разборка и сборка узла (износ резьбы происходит в сменной гайке, а не в дорогостоящем корпусе), работа при высоких температурах и давлениях, резьбовые отверстия в корпусах из легких сплавов или чугуна, а также магистральные фланцевые соединения по ГОСТ и ASME B16.5.
Коэффициент закручивания K (интегральный коэффициент трения) такой же, как и для болтов: около 0.20 для сухой резьбы без покрытия, 0.15 со стандартной моторной/минеральной смазкой, 0.10–0.12 со специальными противозадирными пастами (с дисульфидом молибдена, графитом, медью или ПТФЭ). Однородность нанесения смазки на резьбу и опорный торец гайки критически важна для равномерной затяжки фланца.
При ввинчивании шпильки в корпус затяжка с контролируемым моментом производится только за свободную гайку (ввинчиваемый конец предварительно устанавливается в корпус до упора без рабочего натяга). В сквозных фланцевых шпильках с двумя гайками одна гайка удерживается ключом от проворачивания, а вторая затягивается динамометрическим ключом (или гидравлическим тензодомкратом) крест-накрест в несколько проходов.
Процедуры, описанные на этой странице, были разработаны и опробованы в полевых условиях командой Vibromera с использованием Balanset-1A — портативного двухканального балансировочного прибора и анализатора вибрации для балансировки роторов на месте эксплуатации.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — инженер по вибрационному анализу, основатель и генеральный директор Vibromera. Более 15 лет он балансирует вращающееся оборудование в полевых условиях, а не на испытательном стенде: мульчеры, промышленные вентиляторы, дробилки, центрифуги, валы и шпиндели. Именно из этой работы выросли приборы Balanset — они задумывались как инструмент, который специалист может принести к машине и применить самостоятельно, прямо на месте, а не как лабораторное оборудование. Vibromera основана в 2017 году, а с 2023 года базируется в Порту, Португалия. Здесь происходят разработка, сборка и поддержка линейки Balanset. Флагманский прибор — Balanset-1A, портативный анализатор для одно- и двухплоскостной балансировки и вибродиагностики. Nikolai лично участвует в поддержке клиентов, в разборе сложных случаев балансировки и в разработке программного обеспечения. Он работает с клиентами по всему миру, на любом языке.
