Параметри израчунавања

На основу ISO 898, ASME B1.1 и VDI 2230









Резултати прорачуна

Препоручени обртни момент:
—
Циљана сила претходног оптерећења:
—
Коефицијент трења (к-фактор):
—
Опсег мин-макс обртног момента:
—

Смернице за затезање:

Корак 1: Ручно затегните док не буде чврсто
Корак 2: Применити 30% коначног обртног момента
Корак 3: Применити 70% коначног обртног момента
Корак 4: Применити 100% коначног обртног момента у глаткој кретњи

Како калкулатор функционише

Референтни стандарди

Међународни стандарди:

  • VDI 2230:2015 – Систематски прорачун високо напрегнутих вијчаних спојева
  • ISO 898-1 – Механичка својства причвршћивача – Вијци, завртњи и клинови
  • ASME B1.1 – Унифицирани инчни навоји
  • DIN 946 – Однос обртног момента и преднапрезања за навојне причвршћиваче
  • ECSS-E-HB-32-23A – Приручник за навојне причвршћиваче (ESA)

Основна формула обртног момента

Потребан обртни момент затезања се израчунава помоћу:

Т = k × F × d

where:

  • Т — обртни момент затезања (N·m)
  • к — коефицијент обртног момента (типично 0,15-0,25)
  • Ф — жељена сила претходног напрезања (N)
  • д — номинални пречник вијка (м)

Израчунавање силе претходног оптерећења

Сила претходног напрезања је одређена:

Ф = σ_и × А_с × искоришћеност

where:

  • σ_y — граница течења материјала вијка (MPa)
  • А_с — површина затезног напрезања (mm²)
  • коришћење — проценат коришћене границе течења

К-фактор (коефицијент обртног момента)

k-фактор зависи од трења навоја и површине лежаја:

  • Суво/неподмазано: к = 0,20-0,25
  • Лагано науљено: к = 0,15-0,18
  • Молибден дисулфид: к = 0,10-0,12
  • ПТФЕ премаз: к = 0,08-0,10

Класе чврстоће вијака

Метричке класе вијака означавају затезну чврстоћу и чврстоћу на границу течења:

  • Класа 8.8: Затезна чврстоћа 800 MPa, чврстоћа 640 MPa
  • Класа 10.9: Затезна чврстоћа 1000 MPa, чврстоћа на течење 900 MPa
  • Класа 12.9: Затезна чврстоћа 1200 MPa, чврстоћа на течење 1080 MPa

Важна разматрања

  • Увек користите калибрисане алате за обртни момент
  • Очистите навоје пре склапања
  • Примењујте обртни момент постепено на критичне спојеве
  • Размотрите релаксацију обртног момента у меким зглобовима
  • Узмите у обзир преовлађујући обртни момент у сигурносним наврткама
  • По потреби поново затегните након почетног слегања

Фактори безбедности

  • Статичка оптерећења: 75-85% типичног приноса
  • Динамичка оптерећења: Препоручује се принос од 50-65%
  • Критична безбедност: Потребна је додатна анализа
  • Поново коришћени вијци: Смањите обртни момент за 10-20%

Примери употребе и водич за избор вредности

Пример 1: Прирубнички спој пумпе

Сценарио: Повезивање пумпе са мотором са заштитним штитником спојнице

  • Величина вијка: М12
  • Оцена: 8.8
  • Подмазивање: Лагано науљено
  • Претходно учитавање: 75% (стандардни)
  • Тип зглоба: Тврдо (челик до челика)
  • Метод: Ручни обртни кључ
  • Резултат: 78 N·m (58 ft·lb)
  • Белешка: Затегните укрштено
Пример 2: Прирубница посуде под притиском

Сценарио: Паровод високог притиска са спиралном заптивком

  • Величина вијка: М20
  • Оцена: 10.9
  • Подмазивање: Молибден дисулфид
  • Претходно учитавање: 85% (високе перформансе)
  • Тип зглоба: Меко (са заптивком)
  • Метод: Хидраулични затезач
  • Резултат: 340 N·m (251 ft·lb)
  • Критично: Пратите ASME PCC-1 секвенцу
Пример 3: Вијци главе мотора

Сценарио: Склоп главе цилиндра аутомобилског мотора

  • Величина вијка: М10
  • Оцена: 12.9
  • Подмазивање: Моторно уље
  • Претходно учитавање: 90% (максимално)
  • Тип зглоба: Навојна рупа
  • Метод: Обртни момент + угао
  • Резултат: 65 N·m + окрет од 90°
  • Белешка: Примена обртног момента до течења

Како одабрати вредности

Избор квалитета вијака
  • Разред 4.6/Разред 2:
    • Некритичне апликације
    • Само лака оптерећења
    • Јефтина опција
  • Разред 8.8/Разред 5:
    • Опште инжењерство
    • Најчешћи избор
    • Добар однос снаге и цене
  • Разред 10.9/8. разред:
    • Примене високе чврстоће
    • Динамичка оптерећења
    • Могућ смањен број вијака
  • Класа 12.9:
    • Максимална снага
    • Критичне апликације
    • Потребно је посебно руковање
Избор подмазивања
  • Суво (k=0,20): Недоследни резултати, избегавајте ако је могуће
  • Лако уље (k=0,15): Стандардни избор, доследан
  • Молибденска паста (k=0,10): Висока оптерећења, нерђајући челик
  • ПТФЕ (к=0,08): Најниже трење, прецизно преднапрезање
  • Против заглављивања: Користите к-фактор који је навео произвођач
Водич за избор претходног оптерећења
  • Принос 50%:
    • Вибрациона опрема
    • Често растављање
    • Алуминијумске компоненте
  • Принос 75%:
    • Стандардни статички зглобови
    • Челични склопови
    • Већина апликација
  • Принос 85-90%:
    • Критични зглобови
    • Није дозвољено раздвајање зглобова
    • Само пројектоване апликације
Разматрања типа споја
  • Тврди спој:
    • Контакт метала са металом
    • Минимално опуштање
    • Примењују се стандардне вредности обртног момента
  • Меки зглоб:
    • Присутне заптивке, О-прстенови
    • Очекујте опуштање 10-20%
    • Можда ће бити потребно поновно затезање
  • Навојне рупе:
    • Проверите захват навоја (2×D min)
    • Пазите на пад од дна
    • Размотрите хеликоил за алуминијум
Редослед затезања
  • Распоред са 4 вијка: Укрштени образац (1-3-2-4)
  • Шема са 6 вијака: Звездани узорак
  • Кружна прирубница: 180° супротних страна, затим 90°
  • Вишеструки пролази: 30% → 70% → 100% → провери
  • Велике прирубнице: Користите наслеђену методу ASME PCC-1