Рассказываем о ключевом параметре при работе с резьбовыми соединениями — крутящем моменте
От него напрямую зависит, насколько надежно будет зафиксировано соединение и как оно поведет себя под нагрузкой. Недостаточная затяжка приводит к ослаблению и вибрациям, избыточная — к деформации или разрушению крепежа. Поэтому важно правильно задать усилие.
Что такое крутящий момент?
- Крутящий момент, необходимый для затягивания резьбового соединения, представляет собой значение силы, умноженное на длину рычага, указанное в единицах измерения (Н·м; lbf·ft; кгс·м), которое создается на конце рычага и прилагает соответствующее усилие предварительного натяжения на соединении
- Это может быть, например, привод динамометрического ключа или рабочий профиль гаечного ключа
- Крутящий момент состоит из крутящего момента затяжки соединения и момента сил трения контактных поверхностей (головка болта или посадочная поверхность гайки).
- В процессе затяжки момент сил трения посадочной поверхности не способствует увеличению усилия предварительного натяжения
Как измеряется крутящий момент?
Крутящий момент рассчитывается умножением силы F, прилагаемой к рычагу, на расстояние от точки вращения до точки приложения силы L (длина рычага).
Крутящий момент MA = Сила F x Рычаг L
На схеме показаны зависимости между силой F, рычагом L и крутящим моментом
Для определения соответствующего крутящего момента используем формулу:
Это означает, что фактический крутящий момент, прилагаемый к винту, меняется при изменении положения руки на ключе.
Принцип действия
На рисунке показано крепление двух металлических листов (прижатие друг к другу) с помощью разъемного болтового соединения путем затягивания одной гайки.
От угла шага резьбы зависит достигаемое тяговое усилие, возникающее в болте. Усилие поворачивания вызвано тяговым усилием. Это предварительное тяговое усилие является определяющим фактором для оптимального болтового соединения.
Почему?
Оптимально затянутое болтовое соединение создает достаточное сопротивление, препятствующее ослаблению.
Если сила предварительного затягивания слишком низкая, болтовое соединение может ослабнуть, например, от вибрации. Если сила предварительного затягивания слишком высокая, существует опасность, что болтовое соединение может растянуться или лопнуть.
Вы можете достичь оптимальной силы затягивания с помощью соответствующего момента затяжки. Каждое болтовое соединение имеет определенный момент затяжки, отвечающий различным требованиям, предъявляемым к креплению. Только с учетом этих значений можно затянуть болтовое соединение до определенного усилия безопасным, правильным и экономичным способом.