Tehnik-ast.ru

Электро Техник
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Момент затяжки фланцев

Момент затяжки фланцев

Момент затяжки фланцев - ООО "ATM STEEL"

Герметичность фланцевого соединения достигается по средством правильной установки прокладки, обеспечением нужного момента затяжки у болтов, а распределение общего напряжения от затяжки должно быть однородным по всей площади фланца.

При правильном моменте затяжки болта появляется возможность реализовать его упругие свойства. Болт должен вести себя как пружина после затяжки, это позволяет ему в полной мере выполнять поставленную задачу.

Динамометрический ключ

Динамометрический ключ – это общее наименование для ручного завинчивающего инструмента и используется для точного закручивания гаек или болтов.

Для закручивания болтовых соединений используют следующие инструменты:

  • Ручной ключ
  • Пневматический гаечный ключ ударного действия
  • Накидной ключ
  • Гидравлический динамометрический ключ
  • Динамометрический гаечный ключ с регулированием предельного момента затяжки
  • Гидравлический болтовой натяжитель

Потеря крутящего момента (Ослабление затяжки)

Потеря крутящего момента возможно в любом типе болтового соединения. Совокупный эффект осадки и ползучести болтов составляет примерно 10% от общей натяжки в первые 24 часа после установки, смещение прокладки, вибрация системы, тепловое расширение и упругое взаимодействие при затяжке болтов также способствует потере крутящего момента.

Когда потеря крутящего момента достигает предела, внутренне давление превышает силу сжатия удерживая прокладку в одном положении и вызывает протечки или разрывы прокладки.

Ключевым фактором сокращения воздействия этих эффектов является правильная установка прокладки. Точная сборка фланцев, параллельная установка прокладки, закрепляемая минимум четырьмя болтами с применением правильного момента натяжки, при условии правильной последовательности монтажа, повышает возможность снижения эксплуатационных затрат и повышение безопасности.

Также важен выбор правильной толщины прокладки. Если прокладка толще необходимого, то это может привести к сползанию прокладки, а это увеличивает шанс потери крутящего момента. К фланцам с поверхностью по стандарту ASME рекомендуют прокладку толщиной 1,6 мм. Более тонкая прокладка будет принимать на себя большую нагрузку, а, значит, и увеличивается внутреннее давление.

Смазка, снижающая трение

Смазка уменьшает трение во время затяжки болтов, уменьшает проблемы при установке болтов и увеличивает их срок работы. Изменение коэффициента трения влияет на уровень предварительной нагрузки, достигнутого в определенный крутящий момент. Высокий уровень трения приводит к образованию меньшего крутящего момента для предварительной нагрузки.

Коэффициент трения, обеспечиваемый используемыми смазочными материалами, необходимо максимально точно рассчитывать, так как это поможет установить нужное значение крутящего момента.

Смазку необходимо наносить на обе поверхности, как закручиваемой гайки, так и резьбы.

Читайте так же:
Как обозначается легированная сталь

Последовательность затяжки фланцев

Сначала необходимо затянуть первый болт, после перейти на 180° и закрутить второй болт, затем перейти на ¼ оборота по кругу (90°) и закрутить третий болт, перейти к болту напротив – четвертый — и затянуть. Продолжать последовательность, пока они не будут закручены все по кругу.

При использовании фланца с четырьмя отверстиями под болты, закручивание болтов осуществляется «крест-накрест».

Затяжка болтов головки блока цилиндров

Герметизация камеры сгорания обеспечивается головкой блока цилиндров. Этот элемент представляет собой основу устройства газораспределения. Регулировка узла производится с определенным моментом затяжки болтов ГБЦ, чтобы предотвратить прогорание прокладки. В то же время недостаток герметичности приводит к растрескиванию корпуса.

Что такое момент затяжки

Определение момента затяжки

Перед тем как приступать к затяжке болтов и прочих крепежных материалов, следует разобраться в определении. Моментом затяжки называется усилие, прикладываемое к резьбовому соединению. Данная сила вступает в действие во время закручивания крепежного элемента. Если характеризовать момент затяжки профессиональным языком, то это величина, которая оказывает вращательное действие на твердое тело.

Особенность момента затяжки заключается в том, что это одна из важнейших величин в функционировании силовых агрегатов и прочих узлов. Все специалисты станций сервисного обслуживания и просто владельцы автомобилей стараются придерживаться точности затяжки.

Почему важна затяжка с определенным усилием

Затяжка колесных болтов

Для надежной эксплуатации транспортного средства необходимо соблюдать определенный момент затяжки коренных и шатунных вкладышей. При возникновении ошибок агрегат начинает работать неправильно, что в результате приводит к всевозможным поломкам. К примеру, если крепежи закручиваются с меньшим усилием, то постоянная вибрация будет ослаблять резьбовое соединение. Из-за этого уровень герметичности между деталями не будет соблюден.

Точно такая же проблема может возникнуть и в случае, если к болтам и гайкам будет приложено слишком большое усилие. После этого с большой вероятностью резьбовое соединение будет нарушено, либо срыв резьбы произойдет уже в процессе эксплуатации транспорта. Чтобы избежать критических поломок, необходимо следить за усилиями затяжки относительно класса прочности и размеров метиза.

Динамометрический ключ и его виды

Для обеспечения необходимой силы затяжки используют динамометрические ключи. Эти приспособления рассчитаны на предельные нагрузки, поэтому не стоит переживать о возможности выхода из строя ключа.

Основной характеристикой динамометрических ключей является их способность передавать максимально точный момент силы к метизам. Бывают разные типы устройств:

  • стрелочный;
  • предельный;
  • цифровой.
Читайте так же:
Автоматическое зарядное устройство электроника схема 1988г выпуска

Виды динамометрических ключей

Первый вариант можно назвать самым простым приспособлением. Стрелочный ключ работает за счет изгиба рычага, на котором установлена специальная шкала измерения момента. Преимуществом такого устройства является низкая цена и возможность затяжки в обе стороны, так как шкала рассчитана на двустороннее измерение.

Второй вариант – предельный ключ – характеризуется наличием пружинного механизма. Конструкция устроена таким образом, что на ключе можно выставить оптимальный крутящий момент и эффективно передать его на метиз. Также присутствует храповой механизм. При необходимом значении трещотка блокируется, и усилие ограничивается достигнутым моментом.

Третий вариант стоит дороже всех остальных, однако, демонстрирует отличные измерительные характеристики. Электронная составляющая позволяет достичь минимальной погрешности в процессе затяжки.

Можно выделить еще несколько достоинств:

  • отображение крутящего момента на небольшом дисплее;
  • световое обозначение;
  • измерение крутящего момента у предварительно монтированного метиза;
  • не нужна регулировка;
  • удобная эксплуатация за счет трещотки;
  • память для сохранения данных о моменте.

Единицы измерения прилагаемого усилия

Для обозначения усилия в качестве основной величины используется Паскаль. Международная система характеризует усилие затяжки болта как единицу механического напряжения или давления. Паскаль равен давлению, которое устанавливается силой в 1 ньютон, распространяющейся по плоской поверхности в 1 м².

Моменты затяжки резьбовых соединений различных деталей двигателя автомобиля

Моменты затяжки для разных типов крепежа

В различных элементах двигателя используется разные моменты затяжек. Величина зависит от размеров и прочности крепежа. К примеру, болт фиксации шкива распределительного вала имеет резьбу M10. Следовательно, момент затяжки должен быть 68,0-85,0 Нм.

Резьба болта маховика имеет значение M10×1,25 – то есть затяжка должна составлять 62,0-87,0 Нм.

Затяжка шатунных болтов немного отличается от фиксации коренных вкладышей, поскольку значение должно быть меньше. Момент фиксации шатунных крепежей в среднем равен 43,0-53,0 Нм.

Порядок затяжки резьбовых соединений

Порядок затяжки болтов ГБЦ

Правильность фиксации основных деталей зависит от многих факторов. Однако основным критерием принято считать порядок затяжки всех болтов головки.

На конструкции головки ГБЦ присутствует два ряда винтов, которые располагаются параллельно камере сгорания. Порядок действий – от первого цилиндра к последнему. Правильный порядок выглядит следующим образом:

  • Центральные болты (2 шт.) левого и правого рядов. Четырехцилиндровые агрегаты оборудованы данными элементами между 2 и 3 цилиндрами.
  • 2 крепежа, расположенные слева от центра.
  • 2 винта справа от центра.
  • 2 крепежа слева в двух рядах.
  • 2 болта справа в двух рядах.
  • Момент составляет до 1 кгс×м.
Читайте так же:
Как выпаивать детали из платы

Моменты затяжек колесных гаек и болтов

Особое значение имеет соблюдение момента затяжки колесных болтов и гаек.

На разных моделях авто используются различные моменты. К примеру, на машинах марки Audi используется момент в 120 Нм. На транспортных средствах немецкого производства компании BMW крутящий момент равен 100-140 Нм.

Бренды Daewoo и Chevrolet предлагают усилие в 108-120 Нм.

Порядок затяжки колесных болтов и гаек

Последствия неправильной затяжки болтов ГБЦ и других деталей двигателя

Несоблюдение моментов приведет к прорыву прокладки и дальнейшему протеканию охлаждающей жидкости. В результате владельцам придется выполнять капитальный ремонт силового агрегата. Неправильный момент затяжки вкладышей будет причиной их проворота. А недостаточное усилие при монтаже колес и вовсе приведет к аварийной ситуации.

Момент затяжки болтов

Момент затяжки болтов 16/05/2016

Усилие затяжки болтов

Момент затяжки болтов – это сила, которая прикладывается к гайке при навинчивании ее на резьбовой стержень болта. Очень важно правильно ее рассчитать. Если она будет слишком маленькая, то воздействие нагрузок приведет к отвинчиванию гайки. При сильной затяжке произойдет разрушение метиза и, соответственно, всей конструкции.

В наше время значения крутящих моментов для резьбовых сталей рассчитаны и занесены в различные справочники. Чтобы облегчить ваши поиски, ниже приведены таблицы со справочными значениями крутящего момента и предварительных усилий затяжки для высокопрочных болтов с нормальным (крупным) и мелким шагами резьбы.

Таблица значений усилий предварительной затяжки и крутящего момента резьбового соединения с крупным шагом резьбы и коэффициентом трения 0,14

Усилие предварительной затяжки и крутящий момент резьбового соединения с мелким шагом резьбы и коэффициентом трения 0,14

Существует два метода затяжки болтов:

1. Неконтролируемый – при данном методе используется оборудование или операции, при которых усилия, приложенные к крепежу не могут быть измерены. Нагрузка, действующая на крепление, обеспечивается с помощью молотка и гаечного ключа.

2. Контролируемый метод затяжки – он обеспечивается с помощью использования калиброванного и / или измеряемого оборудования, соблюдения предписанных операций. Данный метод может осуществляться двумя способами:

  • Затяжка с помощью динамометрического инструмента – нагрузка на крепежную пару достигается с помощью контролируемого использования инструмента.
  • Натяжение болта – необходимая нагрузка на крепежные элементы достигается путем натяжения болта в осевом направлении с использованием специальных инструментов.

Контролируемый метод затяжки имеет ряд преимуществ перед неконтролируемым:

1) Точная нагрузка на крепеж – использование инструментов позволить применить более значительные усилия не опасаясь разрушения крепежа.

2) Равномерность нагрузки – равномерность действия сил очень важна для узлов, в которых применяются уплотнительные прокладки, поскольку для них необходимо равномерное сжатие.

Читайте так же:
Для чего нужна газовая горелка

3) Безопасность работы – использование инструментов позволяет уменьшить риск травм, так как работники должны иметь соответствующую подготовку, перед работой с оборудованием.

4) Повышение производительности – время выполнения затяжки с помощью инструмента намного меньше, чем вручную, соответственно, снижается утомляемость рабочих и повышается производительность.

5) Достижение нужного результата с первого раза.

Таблица сравнения допускаемых постоянных нагрузок и моменты затяжек болтов при неконтролируемой (А) и контролируемой (Б) затяжек для различных сталей

Все приведенные выше параметры предназначены для новых соединений. Необходимо помнить, что ранее использованные крепежи при повторной затяжке будут создавать дополнительное «паразитное» трение. Даже если гайковерт покажет нужный момент затяжки, не будет достигнуто требуемое сжатие и, как следствие, при эксплуатации повысится риск разрушения или самоослабления соединения, что может привести к аварии.

Как узнать момент затяжки болтов

Немного теории для полного понимания момента затяжки резьбовых соединений.

Момент силы, приложенный к гаечному ключу.

torque_000

Момент силы (он же: крутящий момент, вращательный момент, вертящий момент, вращающий момент) — векторная физическая величина, равная произведению радиус-вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы. Характеризует вращательное действие силы на твёрдое тело.

Но понятия «вращающий» и «крутящий» моменты в общем случае не тождественны, т.к в технике понятие «вращающий» момент рассматривается как внешнее усилие, прикладываемое к объекту, а «крутящий» — внутреннее усилие, возникающее в объекте под действием приложенных нагрузок (этим понятием оперируют в сопротивлении материалов).

В физике момент силы можно понимать как «вращающая сила». В системе СИ единицами измерения для момента силы является ньютон-метр, Символ момента силы M . Момент силы иногда называют моментом пары сил, это понятие возникло в трудах Архимеда над рычагами. Сила, приложенная к рычагу, умноженная на расстояние до оси вращения рычага, есть момент силы. Например, сила в 3 ньютона, приложенная к рычагу на расстоянии 2 метров от его оси вращения, это то же самое, что сила в 1 ньютон, приложенная к рычагу на расстоянии 6 метров до оси вращения. Более точно, момент силы частицы определяется как векторное произведение:

torque_00

где F — сила, действующая на частицу, а r — радиус-вектор частицы.

Момент силы измеряется в ньютон-метрах. 1 Н•м — момент силы, который производит сила 1 Н на рычаг длиной 1 м. Сила приложена к концу рычага и направлена перпендикулярно ему.

Читайте так же:
Как уменьшить обороты двигателя от стиральной машины

Посчитать: — кликни на любое число
Определения величин: наведи на любую величину

Ньютон (Н, N) — Newton.

Производная единица системы СИ, имеющая специальное название.

1 ньютон равен силе, сообщающей телу массой 1 кг. ускорение 1 м/с 2 в направлении ее действия.

Названа в честь Исаака Ньютона (1643-1727)- английского физика и математика, создавшего теоретические основы механики и астрономии и открывшего закон всемирного тяготения.

Дина (дин, dyn) — dyne.

Название происходит от греческого dýnamis — сила.

Дина — Основная единица давления системы СГС, которую в настоящее время вытеснила система СИ.

Дина равная силе, которая массе в 1 грамм сообщает ускорение 1 см/с 2 и , соответственно, соотношение между диной и ньютоном (единицей силы в Международной системе единиц): 1 Дина = 0,00001 Ньютонов (точно).

Килограмм-сила (кгс или кГ, kgf или kG), kilogram-force

Единица силы системы единиц МКГСС.

Равен силе, сообщающей телу массой один килограмм, ускорение 9,80665 м/с 2 (нормальное ускорение свободного падения, принятое 3-й Генеральной конференцией по мерам и весам, 1901).

1 кгс = 9,80665 ньютонов (точно).

В ряде европейских государств для килограмм-силы официально принято название килопонд (обозначается kp).

Фунт силы (lbf, иногда Lb), pound-force.

Британская единица силы.

Масса фунта-силы равна весу одного фунта.

Ускорение свободного падения в британской системе мер было равно 32,1740 футов в секунду за секунду, а после принятия международного значения нормального ускорения свободного падения (1901) равного 9,80665 м/c 2 , преобразовалось в 32,1740485564304 футов в секунду в секунду.

Cейчас 1 фунт силы равен 4,4482216152605 ньютонов (точно) или 0,45359237 килограмм силы (точно).

kip (килофунт силы)

Единица силы, распространенная в США с 20-го века по настоящее время и используется в основном архитекторами и инженерами. Образовано от слияния ’kilo’ + ’pound’.

1 kip равен 1000 фунтов силы или 4448,2216152605 ньютонов (точно).

Грамм-сила, pond, понд (гс или Г, p, pond, G) pond, gramm — force.

Грамм-сила — дольная единица силы в системе единиц МКГСС .

В ряде стран эту меру силы называют pond (русское ’понд’ почти никогда не используется).

1 грамм силы равен 0,001 килограмм-силы (точно) или 0,00980665 ньютонов.

Также может быть определен как сила, сообщающая массе 1 грамм ускорение, равное 980,665 см/с 2 .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector