Hesaplama Parametreleri

ISO 898, ASME B1.1 ve VDI 2230'a dayalı









Hesaplama Sonuçları

Önerilen Tork:
—
Hedef Ön Yükleme Kuvveti:
—
Sürtünme Katsayısı (k-faktörü):
—
Min-Maks Tork Aralığı:
—

Sıkma Talimatları:

Adım 1: Sıkıca oturana kadar elle sıkın
Adım 2: Son torkun 30%'sini uygulayın
Adım 3: Son torkun 70%'sini uygulayın
Adım 4: Pürüzsüz hareketle 100% son tork uygulayın

Hesap Makinesi Nasıl Çalışır?

Referans Standartları

Uluslararası Standartlar:

  • VDI 2230:2015 – Yüksek gerilimli cıvatalı bağlantıların sistematik hesaplanması
  • ISO 898-1 – Bağlantı elemanlarının mekanik özellikleri – Cıvatalar, vidalar ve saplamalar
  • ASME B1.1 – Birleşik İnç Vida Dişleri
  • DIN 946 – Dişli bağlantı elemanları için tork-ön yük ilişkisi
  • ECSS-E-HB-32-23A – Dişli bağlantı elemanları el kitabı (ESA)

Temel Tork Formülü

Gerekli sıkma torku aşağıdaki şekilde hesaplanır:

T = k × F × d

Nerede?

  • T — sıkma torku (N·m)
  • k — tork katsayısı (tipik olarak 0,15-0,25)
  • F — istenen ön yükleme kuvveti (N)
  • D — nominal cıvata çapı (m)

Ön Yük Kuvveti Hesaplaması

Ön yük kuvveti şu şekilde belirlenir:

F = σ_y × A_s × kullanım

Nerede?

  • σ_y — cıvata malzemesinin akma dayanımı (MPa)
  • Gibi — çekme gerilimi alanı (mm²)
  • kullanım — kullanılan akma dayanımı yüzdesi

K-Faktörü (Tork Katsayısı)

K-faktörü diş ve yatak yüzey sürtünmesine bağlıdır:

  • Kuru/yağlanmamış: k = 0,20-0,25
  • Hafif yağlanmış: k = 0,15-0,18
  • Molibden disülfür: k = 0,10-0,12
  • PTFE kaplama: k = 0,08-0,10

Cıvata Dayanıklılık Sınıfları

Metrik cıvata sınıfları çekme ve akma dayanımını gösterir:

  • Sınıf 8.8: 800 MPa çekme, 640 MPa verim
  • Sınıf 10.9: 1000 MPa çekme, 900 MPa verim
  • Sınıf 12.9: 1200 MPa çekme, 1080 MPa verim

Önemli Hususlar

  • Her zaman kalibre edilmiş tork aletleri kullanın
  • Montajdan önce dişleri temizleyin
  • Kritik eklemler için torku kademeli adımlarla uygulayın
  • Yumuşak eklemlerde tork gevşemesini göz önünde bulundurun
  • Kilit somunlarındaki hakim torku hesaba katın
  • Gerekirse ilk yerleşmeden sonra yeniden tork uygulayın

Güvenlik Faktörleri

  • Statik yükler: Tipik verim 75-85%
  • Dinamik yükler: 50-65% verim önerilir
  • Kritik güvenlik: Ek analiz gerekli
  • Yeniden kullanılan cıvatalar: Torku 10-20% oranında azaltın

Kullanım Örnekleri ve Değer Seçim Kılavuzu

Örnek 1: Pompa Flanş Bağlantısı

Senaryo: Pompayı motora bağlantı korumasıyla bağlama

  • Cıvata Boyutu: M12
  • Seviye: 8.8
  • Yağlama: Hafif yağlanmış
  • Ön yükleme: 75% (standart)
  • Eklem Tipi: Sert (çelikten çeliğe)
  • Yöntem: Manuel tork anahtarı
  • Sonuç: 78 N·m (58 ft·lb)
  • Not: Çapraz desende sıkın
Örnek 2: Basınçlı Kap Flanşı

Senaryo: Spiral sarımlı contalı yüksek basınçlı buhar hattı

  • Cıvata Boyutu: M20
  • Seviye: 10.9
  • Yağlama: Molibden disülfür
  • Ön yükleme: 85% (yüksek performans)
  • Eklem Tipi: Yumuşak (conta ile)
  • Yöntem: Hidrolik gergi
  • Sonuç: 340 N·m (251 ft·lb)
  • Kritik: ASME PCC-1 dizisini takip edin
Örnek 3: Motor Kafa Cıvataları

Senaryo: Otomotiv motor silindir kapağı düzeneği

  • Cıvata Boyutu: M10
  • Seviye: 12.9
  • Yağlama: Motor yağı
  • Ön yükleme: 90% (maksimum)
  • Eklem Tipi: Dişli delik
  • Yöntem: Tork + açı
  • Sonuç: 65 N·m + 90° dönüş
  • Not: Tork-verim uygulaması

Değerler Nasıl Seçilir

Cıvata Sınıfı Seçimi
  • Sınıf 4.6/Sınıf 2:
    • Kritik olmayan uygulamalar
    • Sadece hafif yükler
    • Düşük maliyetli seçenek
  • Sınıf 8.8/5. Sınıf:
    • Genel mühendislik
    • En yaygın seçim
    • İyi mukavemet/maliyet oranı
  • Sınıf 10.9/Sınıf 8:
    • Yüksek mukavemet uygulamaları
    • Dinamik yükler
    • Azaltılmış cıvata sayısı mümkün
  • Sınıf 12.9:
    • Maksimum güç
    • Kritik uygulamalar
    • Özel işlem gerekli
Yağlama Seçimi
  • Kuru (k=0.20): Tutarlı olmayan sonuçlardan mümkünse kaçının
  • Hafif Yağ (k=0.15): Standart seçim, tutarlı
  • Molibden Macunu (k=0.10): Yüksek yükler, paslanmaz çelik
  • PTFE (k=0,08): En düşük sürtünme, hassas ön yükleme
  • Tutukluk önleyici: Üreticinin belirttiği k-faktörünü kullanın
Ön Yükleme Seçim Kılavuzu
  • 50% Verim:
    • Titreşimli ekipman
    • Sık sık sökme
    • Alüminyum bileşenler
  • 75% Verim:
    • Standart statik derzler
    • Çelik montajlar
    • Çoğu uygulama
  • 85-90% Verim:
    • Kritik eklemler
    • Ortak ayrılmaya izin verilmez
    • Yalnızca mühendislik uygulamaları
Eklem Tipi Hususları
  • Sert Eklem:
    • Metalden metale temas
    • Minimum gevşeme
    • Standart tork değerleri geçerlidir
  • Yumuşak Eklem:
    • Contalar, O-ringler mevcut
    • 10-20% gevşeme bekleyin
    • Tekrar sıkmaya ihtiyaç duyulabilir
  • Dişli Delikler:
    • Diş bağlantısını kontrol edin (2×D min.)
    • Dipten çıkışa dikkat edin
    • Alüminyum için helicoil'i düşünün
Sıkılaştırma Sırası
  • 4 cıvatalı desen: Çapraz desen (1-3-2-4)
  • 6 cıvatalı desen: Yıldız deseni
  • Dairesel flanş: 180° zıtlıklar, sonra 90°
  • Çoklu geçişler: 30% → 70% → 100% → doğrula
  • Büyük flanşlar: ASME PCC-1 eski yöntemini kullanın