Vplyv mazania na prenos síl pri uťahovaní skrutkového spoja
Na základe našich dlholetých zkúsenostiach vieme, že doručit zákazníkovi na stôl iba katalóg s tesnením nestačí. Z tohto dôvodu ponúkame priemyselným podnikom pomocnú ruku s komplexným riešením netesností v ich prevádzkach.
- 1. Analýza
- 2. Návrh riešení
- 3. Dodanie materiálu
- 4. Odborná montáž
- 5. Záruka tesnosti spoja
Postup optimalizácie tesnosti spoja
Neoddeliteľnou súčásťou našich riešení je detailná znalosť mazív používaných pri montáži skrutkových spojov. V tomto článku by sme Vás radi zoznámili so zisteniami, ktoré sa týkajú vplyvov trenia v závite a pod maticou na výpočet uťahovacieho momentu a tesnosť prírubového spoja.
Pre mazanie skrutkových spojov je treba použíť mazivo, u ktorého sú výrobcom uvedené informácie o súčiniteľoch trení v závite (µth) a pod maticou (µb). Tieto hodnoty musia byť namerané podľa normy EN 16047, ktorá popisuje spôsob a postup merania trení v skrutkovom spoji. Znalosť súčiniteľov trení (µth) a (µb) nám hovorí, v akom pomere je skrutkový spoj namáhaný z hľadiska krutu a ťahu.
Hodnota trenia uvedená výrobcom na základe iného spôsobu merania, napr. štvorguľôčkovým testom* alebo testom Pin-on-Disc **, je pre výpočet uťahovacieho momentu zavádzajúci. Skutočná hodnota trenia nameraná inou metódou ako podľa EN 16047 sa môže významne lišiť.
Na našom špecializovanom pracovisku meriame súčinitele trení (v závite aj pod maticou) a ich závislosti v skrutkovom spoji podľa normy EN 16047.
Experimentálne meranie súčiniteľov trení µtha µb ukázalo, že rozptyl hodnôt u suchého, tj. nenamazaného, spojovacieho materiálu je značný. Chyba vo výpočte uťahovacieho momentu Mu môže byť aj ±30 %.
V skrutkovom spoji je významný rozdiel medzi vplyvom trenia v závite a trením pod maticou. Obe tieto parametre majú vplyv na veľkosť i rozptyl dosiahnutého predpätia v skrutke, avšak dopad na jeho namáhanie sa líši.
Súčiniteľ trenia (µth) ovlyvňuje zložku krutu a súčiniteľ trenia pod hlavou (µb) má vplyv na účinnosť.
Nie je mozné teda vychádzať z predpokladu, že súčiniteľ trenia v závite µth, súčiniteľ trenia pod maticou µb a celkový súčiniteľ µtot sú identické (µth≠ µb ≠ µtot). Rovnako výsledky z experimentálnych meraní preukázali rozptyly u súčiniteľoch trení µth, µb a µtot. Preto nie je mozné použiť zjednodušenie µth= µb = µtot.
Moment trenia v závite tvorí obecne 2/3 z celkového momentu utiahnutia.
Z vyššie uvedeného vyplýva, že ak počítáme s rovnosťou súčiniteľov trení, tak výsledný uťahovací moment môže byť nedostačujúcí, alebo naopak preťažujúcí.
Na základe stoviek meraní sme pred viac než desiatimi rokmi vyvinuli mazací systém Powertorque LF Kote 450, ktorý v priebehu uťahovania zaisťuje požadovaný a nemenný súčiniteľ trenia v závite aj pod maticou.
Jedná sa o systém tzv. „suchého mazania“, ktorý je trvalo zakotvený do povrchu závitu. Odoláva extrémnemu tlakovému zaťaženiu, ktoré pôsobí na plochy závitov pri uťahovaní. Powertorque LF Kote 450 trvalo oddeluje materiály skrutky a matice. Vďaka tomu nedochádza k tzv. „zakusovaniu závitov“ a spojovací materiál je možné následne povoliť.
Ako podporu pre konštruktérov a výpočtárov prírubových spojov poskytujeme výsledky našich meraní na stránkách.
Príklad zobrazenia výsledku výpočtu uťahovacieho momentu Mu.
Do kalkulátoru je potrebné zadať:
- Fo – požadovaná sila v skrutke
- Veľkosť skrutky
- Materiál skrutky
* Štvorguľôčkový test: Metóda merania súčiniteľa trenia pre oleje a mazivá. Hodnotí sa odolnosť maziva proti zaťaženiu a všeobecný ukazovateľ oderu. Delí sa na test zvarenia podľa normy ASTM D 2596 a test opotrebenia podľa normy D 2266.
** Pin-on-Disc: Meranie spočívá vo vytláčaní pevne uchyteného skušobného telieska („PIN“) v tvare guľôčky zo zvoleného materiálu napred definovanou silou do disku (skúšobného vzorku).
4 obchodných zástupcov
Technické poradenstvo
Prezentácia riešenia a služieb
Nezáväzné stretnutia
Po celej SR