Kodėl sriegio dydis nustato išankstinės apkrovos lubas
Išankstinė apkrova – tai varžto įtempimas po priveržimo, ir būtent tai suspaudžia plokštę arba spaustuko petį. Didžiausią naudingą išankstinę apkrovą riboja srieginės sekcijos įtempimo sritis, kuri maždaug auga skersmens kvadratu. M16 varžto įtempimo sritis yra apie 157 mm2; M36 varžto įtempimo sritis yra apie 817 mm2, apytiksliai 5,2 karto didesnė, todėl tuo pačiu išnaudojus jo atsparumą M36 gali išlaikyti maždaug penkis kartus didesnę nei M16 išankstinę apkrovą. Apvaliais skaičiais, skirtais bėgių tvirtinimui, 8.8 klasės M16 varžtas priveržiamas iki 60–80 kN išankstinės apkrovos, o 10.9 klasės M36 varžtas gali būti priveržtas iki 450 kN. Didelis šuolis tarp gretimų dydžių: žingsniuojant nuo M16 iki M20 iki M24 iki M30 kiekvieno žingsnio išankstinė apkrova padidėja 50–70 proc., todėl sunkios{25}}traukimo plokštės jungtys perkeliamos į M24 ir aukštesnę, kai tik to reikalauja apkrova.
Sukimo momentas yra tik išankstinio įkrovimo priemonė
Dirbdamas bėgiais, montuotojas negali tiesiogiai išmatuoti varžtų įtempimo, todėl sukimo momentas naudojamas kaip praktinis pakaitinis rodiklis. Santykį tarp sukimo momento ir išankstinės apkrovos lemia sriegio žingsnis, sriegio trintis ir galvutės trintis, apibendrinta VDI 2230 naudojamoje klasikinėje sukimo momento lygtyje: įprastinio tepimo plieninių varžtų nykščio taisyklė yra ta, kad tik apie 10–15 procentų taikomo sukimo momento tampa išankstine apkrova, o likusi dalis sunaudojama dėl trinties. Kadangi trintis skiriasi priklausomai nuo dangos, tepimo ir paviršiaus būklės, tas pats sukimo momentas gali sukelti skirtingą išankstinę apkrovą skirtingiems varžtams; Štai kodėl sukimo momento pamatinės vertės visada pateikiamos apibrėžtai trinties būsenai ir kodėl reikia atsižvelgti į paviršiaus apdorojimo poveikį.
Karštai cinkuotų varžtų-sriegio trinties koeficientas pastebimai skiriasi nuo juodų-alyvuotų varžtų, todėl priveržimo momentą reikia iš naujo-išvesti pagal faktinę dangos ir tepimo būseną, o ne nukopijuoti iš bendrosios lentelės. Praktikoje inžinerinės organizacijos nustato montavimo sukimo momentą kalibruodamos tikrąjį varžtą, veržlę, poveržlę ir dangos derinį, o toliau pateiktoje greitosios nuorodos lentelėje pateiktos vertės numato švarius, lengvai alyvuotus sriegius.
Praktinės sukimo momento atskaitos vertės
Toliau pateiktos vertės yra tipiniai montavimo sukimo momentai, taikomi bėgelio plokštei ir tvirtinimo varžtams, esant įprastai naudojamoms stiprumo klasėms, darant prielaidą, kad sriegiai yra švarūs ir sutepimas normalus; jie yra kalibravimo atskaitos taškai, o ne projekto sukimo momento specifikacijos pakaitalai.
| Siūlas | Įvertinimas | Įprastas išankstinės apkrovos diapazonas (kN) | Įprastas priveržimo momentas (N-m) |
|---|---|---|---|
| M16 | 8.8 | 60-80 | 250-300 |
| M20 | 8.8 | 95-125 | 400-450 |
| M24 | 10.9 | 160-200 | 800-900 |
| M30 | 10.9 | 250-310 | 1500-1600 |
Peršokant nuo M24 iki M30 sukimo momentas ir išankstinė apkrova padidėja maždaug dvigubai, todėl priveržimo būdas turi keistis atsižvelgiant į specifikacijas.
Kodėl M24 ir aukštesniems modeliams reikalingi hidrauliniai veržliarakčiai
Rankinio paspaudimo{0}}tipo sukimo momento veržliarakčio, dažniausiai naudojamo bėgių kelyje, viršutinis diapazonas yra apie 400 N-m, o tai yra mažesnis už projektinį M24 klasės 10.9 varžto sukimo momentą esant 800–900 N-m ir daug žemiau M30 1500 N-m srities. Bandymas pasiekti tas vertes ranka nėra nei tikslus, nei saugus. Hidrauliniai sukimo momento veržliarakčiai apima 500–5000 N-m diapazoną, sukimo momentą veikia sklandžiai be smūgio ir išlaiko tikslinę vertę, o pakartojamumas paprastai yra apie 5 proc. Jie taip pat pašalina žmogiškąjį faktorių: naudojant rankinį veržliaraktį, kiekvienas montuotojas taiko skirtingą jėgą, o išankstinės apkrovos sklaida per plokštelės jungtį yra pakankamai didelė, kad kai kurie varžtai liktų beveik tvirti, o kiti – vos priveržti. Hidraulinis priveržimas, idealiu atveju po sukimo momento patikrinimo, išlaiko mažą išankstinės apkrovos sklaidą, o jungties elgesį galima nuspėti.
Kas negerai, kai nesutampa sriegis ir sukimo momentas
Per{0}}mažo varžto sukimas yra klasikinė diegimo klaida. Srieginėje dalyje varžtas atsiduoda, nuolatinis pailgėjimas reiškia, kad negalima išlaikyti išankstinės apkrovos, o veikiant eksploatacinei vibracijai jungtis praranda suspaudimo jėgą; tada varžtas veikia lenkiant ir pavargus, o galiausiai lūžta, dažniausiai ties pirmąja įjungta sriegiu. Sukant didelį varžtą, jungtis nuo pat pradžių atsilaisvina: po kiekvienu ratu atsidaro ir užsidaro tarpas tarp plokštumos, varžtas mato kintamą šlytį ir lenkimą, bėgių galai susitrina, o jungties geometrija pablogėja. Taip atsilaisvinusi jungtis sunaudoja priežiūros valandų neproporcingai jos ilgiui ir yra žinomas bėgių{5}}galinių defektų šaltinis. Inžinerinis sprendimas visada yra tas pats: pasirinkite sriegio dydį, kad reikalinga išankstinė apkrova patogiai atitiktų varžto talpą, ir nustatykite sukimo momentą taip, kad išankstinė apkrova būtų pasiekta neviršijant maždaug 80–90 procentų atsparumo įtempių.
Ilgi siūlai ir išankstinės apkrovos stabilumas sunkiose{0}}traukos linijose
Esant sunkioms{0}}traukimo jungtims, taip pat turi reikšmės įjungto sriegio ilgis. Ilgesnis sriegio sujungimas padidina apkrautų sriegių skaičių, tolygiau paskirsto apkrovą, sumažina įtempių koncentraciją ties pirmuoju sriegiu ir sumažina šlyties įtempį, tenkantį sujungto ilgio vienetui. Varžtai su ilgesnėmis srieginėmis dalimis taip pat toleruoja didesnį elastingumą, o tai padeda sujungimui išlaikyti išankstinę apkrovą per temperatūros ciklus ir pasikartojančius smūgius. Tai yra inžinerinė priežastis, kodėl sunkieji{4}}sriegio sriegio varžtai nurodomi ilgesniais sriegiais ir kodėl vikšrų priežiūros srityje niekada nepriimtinas pakeisti trumpais{5}}sriegiais automobilių varžtais.
DUK
Kodėl išankstinė apkrova yra svarbesnė už patį sukimo momentą?
Kadangi išankstinė apkrova yra tikroji suspaudimo jėga, kuri išlaiko jungtį sandariai ir komponentams nejudančius; sukimo momentas yra tik praktiškas būdas sukurti išankstinę apkrovą, o tas pats sukimo momentas gali suteikti skirtingą išankstinę apkrovą skirtingomis trinties sąlygomis.
Kokio sukimo momento reikia M24 klasės 10.9 bėgio varžtams?
Įprastas montavimo sukimo momentas yra nuo 800 iki 900 N-m, naudojant įprastą tepimą, o tai sukuria maždaug 160–200 kN išankstinę apkrovą; vertė turėtų būti sukalibruota faktinei dangai ir tepalui.
Ar rankinis veržliaraktis gali tinkamai priveržti M30 varžtus?
Ne. M30 klasės 10,9 varžto projektinis sukimo momentas yra apie 1500 N-m ir didesnis, o tai gerokai viršija praktinį rankinių-spausdami veržliarakčių diapazoną; reikalingas hidraulinis sukimo momento raktas.
Kodėl cinkuotiems varžtams reikia skirtingų sukimo momento verčių?
Kadangi cinko sluoksnis keičia sriegio trinties koeficientą, todėl keičia sukimo momento dalį, kuri virsta išankstine apkrova; priveržimo momentas turi būti iš naujo{0}}išvestas pagal cinkuoto paviršiaus būklę, paprastai su suteptais sriegiais.
Kas atsitiks, jei varžtas bus priveržtas ilgiau?
Varžtas nuolat tempiasi, išankstinė apkrova atsipalaiduoja žemiau projektinės vertės, o veikiant vibracijai jungtis atsipalaiduoja; tada varžtas atlieka nuovargio ciklus lenkimo metu ir paprastai sugenda ties sriegio šaknimi.
Kaip svetainėje patikrinamas teisingas išankstinis įkėlimas?
Su sukimo momento patikrinimu naudojant kalibruotą veržliaraktį, išmatuojant papildomą posūkio kampą arba naudojant tiesioginį įtempimo indikatorių, pvz., apkrovą{0}}rodančią poveržlę; Priėmimo kriterijus yra išankstinė apkrova nurodytoje juostoje, o ne tik veržliarakčio rodmuo.