Srdcem toho, co činí spojovací prostředky spolehlivé a odolné, je koncept točivého momentu. Točivý moment není jen mírou otáčení síly; Je to klíč k zajištění toho, aby komponenty a strojní zařízení držely pohromadě těmito malými, ale mocnými částmi.
Níže se podíváme na vědu za výpočtem točivého momentu spojovacího momentu. Doufejme, že to může poskytnout určitý vhled do toho, jak dosáhnout lepšího výkonu, bezpečnosti a spolehlivosti v upevňovacích aplikacích.
Porozumění točivému momentu
Točivý moment je rotační síla používaná k otočení matice, šroubu nebo šroubu jako součást šroubového kloubu.Uvidíte točivý moment měřený Newton Meters (NM) v metrických jednotkách a librách na stopu (lb\/ft) v palecních jednotkách.
Vztah mezi točivým momentem a napětím
Točivý moment úzce souvisí s jiným měřením: napětí nebo těsností. Ve skutečnosti je jeden zřídka diskutován bez odkazu na druhého.
Vztah mezi točivým momentem a napětím je jednoduchý:Jak se točivý moment zvyšuje, napětí v kloubu se zvyšuje.Čím více síly používáte k otočení spojovacího prostředku, tím pevnější je šroubový kloub.
Proč je točivý moment spojovacího momentu důležitý?
Točivý moment je kritickým měřením ve světě spojovacích prostředků. Je důležité věnovat pozornost a dostat se na vaši aplikaci. Proč?
Podtřídný šroub bude volnější, než je nutné a nebude schopen poskytnout tolik upínací síly podle potřeby. Nadměrné šroub se může deformovat - stripování nití, hlavy se objevují atd. - nebo se zlomí. Tento poslední kousek je důležité si pamatovat, protože mnozí věří, že přísnější je lepší. To není vždy.
Faktory ovlivňující výpočet točivého momentu
Nejdůležitějším faktorem ovlivňujícím vztah mezi točivým momentem a napětím, a tedy vhodné množství točivého momentu, je tření. Existuje několik faktorů, které mohou ovlivnit množství tření v šroubovém kloubu, včetně:
Hrubá vs. jemná vlákna -Jemná vlákna mají více tření než hrubé vlákna.
Třída fit vlákna -Systémy vláken s přísnějším fit mají více tření než systémy s volnějším přizpůsobením. Například 3A\/3B je přísnější fit než 2A\/2B, a tedy více tření pro 3a\/3b.
Materiál a známka -Typ použitého materiálu a jak tvrdý je, ovlivní tření.
Povlaky -Různé spojovací povlaky budou mít velký dopad na tření.
Podmínky povrchu -Množství povrchové plochy a jak drsná je, ovlivňuje tření.
Mazání -Různá maziva budou mít také velký dopad na tření.
Jak vypočítat točivý moment spojovacího momentu
Existuje několik způsobů, jak vypočítat točivý moment spojovacího prostředku: s matematickým vzorcem a fyzickým testem.
Vzorec točivého momentu upevňovacího momentu
Rovnice t=KDP se používá k odhadu výpočtů točivého momentu upevňovacího momentu, kde:
T=točivý moment v Newton-Meters (NM)
K=koeficient tření
D=průměr upevňovacího prvku v milimetrech (mm)
P=požadované napětí v kilonewtons (KN)
Testování točivého momentu
Chcete-li vypočítat točivý moment spojovacího momentu, můžete provést test napětí točivého momentu. Test točivého momentu je měření vstupního točivého momentu potřebného pro šroubový kloub k dosažení specifikovaného napětí.
Typické nastavení testu je zobrazeno na níže uvedené fotografii. Skládá se z testovacího šroubu, testovací podložky a testovací matice volně namontované ve zkušebním příslušenství zvaném Skidmore. Zkušební příslušenství obsahuje zatížení buňky, která může měřit množství napětí v kloubu.
Matice se otočí pomalu, dokud není dosaženo přednastaveného množství napětí. Když je kloub utažen, tato akce natahuje šroub a vytváří zatížení svorky na kloubu (v tomto případě skidmore). Měří se množství točivého momentu potřebného ke otáčení matice k požadovanému napětí.
Související specifikace upevňovacího prvku
Existují dvě průmyslové specifikace, které jsou dobré si uvědomit, pokud jde o točivý moment upevňovacího momentu: USCAR 11-2 a ISO 16047.
USCAR 11-2„Poskytuje testovací metodu pro stanovení vztahu s cílem napětí točivého momentu, který je aplikován na náhradní šroub za účelem měření třecí charakteristiky úpravy spojovacího prostředku.“ Je to standard, který byl vyvinut a je udržován americkou radou pro automobilový výzkum (USCAR) - směs zaměstnanců Chrysler, Ford a General Motors.
ISO 16047"Určuje podmínky pro provádění testů točivého momentu\/svorky na závitovém upevňovacím prvcích a souvisejících částech."