Приликом одабиравијцикоји испуњавају захтеве, савладавање методе прорачуна момента затезања завртња је посебно кључно, а стандард затезног момента завртња је важна референца за избор типова и модела вијака. Овај чланак описује основне стандарде и научне методе прорачуна момента затезања вијака, пружајући референцу за разуман избор и стандардизовану употребу вијака.
1. Прорачун момента затезања вијака
Основна формула за прорачун за момент затезања вијака јеT=K×F×d, са дефиницијом и објашњењем сваког параметра како следи:
T: Циљни момент потребан за затезање матице (јединица: Н·м);
K: Коефицијент обртног момента, није фиксна вредност од 0,2. Требало би да се свеобухватно утврди на основу стања површине завртња, статуса подмазивања и типа навоја-за обичне неподмазанезавртњи{0}} са грубим навојем, вредност К је обично између 0,18-0,25; за вијке са фосфатним третманом подмазивања, К вредност се може смањити на 0,12-0,15. Специфичне вредности треба да се односе на приручник производа за вијке или податке о индустријским тестовима;
F: Предоптерећење потребно за вијак (јединица: Н), основни параметар за осигурање поуздане везе;
d: Главни пречник навоја завртња (јединица: м), односно, максимални спољни пречник навоја завртња, који мора да одговара спецификацији завртња (нпр. главни пречник завртња М16 је 16 мм, који треба да се конвертује у 0,016 м током прорачуна).
Треба нагласити да одређивање преднапрезања Ф мора бити комбиновано са карактеристикама материјала завртња и захтевима за повезивање и не може се генерализовати. За конвенционалне спојеве челичних вијака препоручује се да се горња граница предоптерећења одреди у складу са следећим принципима како би се избегла пластична деформација завртња услед превеликог предоптерећења:
Вијци од угљеничног челика (нпр. материјал К235, степен 8.8 и нижи): Ф Мање или једнако (0,6-0,7)×σₛ×А₁
Вијци од легираног челика (нпр. 42ЦрМо материјал, степен 10.9 и више): Ф мање или једнако (0,5-0,6)×σₛ×А₁
међу њима,σₛје граница попуштања материјала завртња (јединица: Па), која би требало да се заснива на извештају о механичким перформансама стварног материјала завртња, а не на „граници попуштања“ (иако је слично по значењу у инжењерству, граница течења се више фокусира на стандардну вредност материјала);A₁је опасна површина{0}}попречног пресека завртња (јединица: м²). За обичне завртње, опасан попречни- пресек је обично мањи пресек навоја, који треба да се израчуна према величини профила навоја, а не номиналној површини попречног-пречника завртња. Тачне вредности се могу добити позивањем на стандарде навоја као што је ГБ/Т 196.
2. Стандарди момента затезања вијака
Стандарди обртног момента затезања вијака односе се на унапред одређене вредности обртног момента потребне током процеса спајања вијка. Њихова основна функција је да обезбеде непропусност, стабилност и поузданост система механичког повезивања стандардизацијом предоптерећења. Такве стандарде није произвољно прецизирао један произвођач, већ су их униформно формулисале националне, индустријске или међународне организације, као што су кинески ГБ/Т 16823.3 „Методе испитивања затезања причвршћивача са навојем -“ и немачки ДИН 25201. Неке специфичне области (нпр. аутомобилска индустрија, ваздухопловство такође имају посебне стандарде).
Стандарди момента затезања морају се другачије формулисати на основу више фактора, са основним факторима који утичу на то:
Степен перформанси завртња: Стандардни момент затезања за вијке високе{0}}врсте (нпр. степен 10.9, степен 12.9) је много већи од оног за обичне завртње (нпр. степен 4.8, степен 6.8). На пример, међу завртњима М12, стандардни обртни момент затезања степена 4.8 је приближно 35 Н·м, док степен завртња 12.9 може премашити 190 Н·м;
Сврха повезивања: Стандард обртног момента за конструктивне{0}}носеће везе (нпр. спојеве челичних конструкција греда-стубова) је већи од оних за обичне декоративне везе;
Радно окружење: За сценарије са честим вибрацијама (нпр. мотори, мотори) или заптивање под високим-притиском (нпр. прирубнице цевовода), потребан је већи стандард обртног момента који одговара већем предоптерећењу, а неке ће можда морати да буду упарене са мерама против-олабављења;
Спецификација завртња и материјал: За исту класу, што је већи пречник вијка, то је већи стандардни обртни момент; за вијке исте спецификације, стандардни обртни момент материјала од легираног челика је већи него од угљеничног челика.
У стварној употреби вијака, тачност и ефекат примене стандарда момента затезања су кључни: ако је стандард обртног момента погрешно одабран (нпр.вијци{0}}високе чврстоћепрема стандарду ниског{0}}завртња), то ће довести до недовољног предоптерећења и лаког отпуштања везе; ако се стандардни обртни момент не постигне, могу се појавити проблеми као што су цурење и ненормална бука; ако обртни момент премашује стандард, то ће изазвати лом затезања вијака или скидање навоја, што представља озбиљне опасности по безбедност.
3. Резиме
Прорачун момента притезања вијака и усклађеност са стандардима су кључне карике у избору вијака и дизајну споја. Приликом избора и употребе вијака, потребно је прво одредити разумно предоптерећење на основу захтева за повезивање, потврдити коефицијент обртног момента према материјалу завртња и стању површине, израчунати циљни обртни момент користећи формулу Т=К×Ф×д и стриктно проверити рационалност вредности обртног момента у односу на одговарајуће националне или индустријске стандарде.
Само тачним савладавањем овог знања можемо научно одабрати завртње и стандардизовати процес затезања, суштински обезбеђујући перформансе и поузданост система механичког повезивања, и чувајући безбедност рада опреме и рада особља. У практичним применама, препоручује се комбиновање упутства за производе за вијке, специјалних момент кључева и-тестова на лицу места да би се додатно побољшала тачност контроле обртног момента.
