Læs hele artiklen her (PDF) - University College Nordjylland

Transcription

Læs hele artiklen her (PDF) - University College Nordjylland
Momentspænding
Momentspænding
Tilspændingsmoment
Tilspændingsmoment er et mål for den kraft, der
trækkes med i skruen/møtrikken, når den spændes.
Moment
Momentet er den kraft, med hvilken f.eks. en
skrue bliver spændt. Det måles i N·m.
Alle skruer kan overspændes. Det er derfor vigtigt at undersøge, om fabrikken opgiver tilspændingsmoment.
Hvis skruen overspændes, strækker skruens materiale sig. Belastes skruen derefter mere, vil
den strække sig yderligere, og der opstår muligvis brud.
mf032-01.cdr
Størrelser
Kraft × arm = drejemoment
10 kg · 1 meter = 10 kpm
10 kpm = 10 · 9,807 = 98,07 Nm
Omregningsfaktorer
= 0,98 bar
Tryk
1 kp/cm
1 bar
Kraft
1 kpm
= 9,80665 N (Newton)
Kraftmoment
1 kpm
= 9,80665 N·m
Arbejde, energi
1 kpm
= 9,80665 J (joule)
Arbejde, energi
1 Nm
=1J
Effekt
1 HK (75 kpm/s) = 736 W (Watt) = 0,736 kW (kilowatt)
Effekt
1 J/s
Tryk
© Industriens Forlag mf036.fm - 00 03 21
2
= 105 N
=1W
65
Momentspænding
Friktion og brugerfejl
Strækgrænse
Friktionsforøgelse
Hvis skrue, møtrik og skive ikke er smurte og
måske er rustne, forøges friktionen mellem delene væsentligt.
Bolt ubelastet
Flyde- og
lastgrænse
Tilspændingsmomentet skal derfor være noget
større end tabelangivelserne for at opnå korrekt
forspænding i skrueskaftet.
Blivende skade
Eksemplerne viser, at det kan være vigtigt, at
momentangivelse (data) også indeholder en angivelse af, om momentet gælder med tørt eller
smurt gevind.
Trækstyrkegrænse
mf032-04.cdr
Statisk og dynamisk påvirkning
mf032-03.cdr
mf032-02.cdr
Afvigelse
66
Værktøj
Reaktion
Vinkel
Friktion
?
2%
3%
35%
Total afvigelse
40%
Materialebevægelse ved
temperaturændring
© Industriens Forlag mf036.fm - 00 03 21
Momentspænding
Opgave i momentspænding
Omregningstabel
= Ncm
= Nm
= kpcm
= kpm
= lbf in
= lbf ft
1
0,01
0,10197
0,00102
0,0885
0,00738
100
1
10,197
0,10197
8,851
0,7376
kpcm ×
9,807
0,09807
1
0,01
0,868
0,0723
kpm ×
980,7
9,807
100
1
86,796
7,233
lbf in ×
11,298
0,11298
1,152
0,01152
1
0,0833
lbf ft ×
135,58
1,3558
13,825
0,13825
12
1
Ncm ×
Nm
×
Eksempel
20 Ncm × 0,01 = 0,20 Nm
10 kpcm × 0,868 = 8,68 lbf in
Betegnelser
Ncm = Newton pr. cm
Nm
= Newton pr. m
kpcm = Kilopound pr. cm
kpm = Kilopound pr. m
lbf in = Pound – force pr. inch
lbf ft = Pound – force pr. foot
Omregning til Nm
1.
25 Ncm
= _____________________________________________________________
2.
40 Ncm
= _____________________________________________________________
3.
20 kpm
= _____________________________________________________________
4.
7 kpm
= _____________________________________________________________
5.
33 kpcm = _____________________________________________________________
6.
85 kpcm = _____________________________________________________________
7. 140 lbf in
= _____________________________________________________________
8.
28 lbf in
= _____________________________________________________________
9. 112 lbf ft
= _____________________________________________________________
10.
95 lbf ft
= _____________________________________________________________
11.
90 Ncm
= _____________________________________________________________
12.
35 Ndm
= _____________________________________________________________
13.
15 kpm
= _____________________________________________________________
14. 100 Ndm
= _____________________________________________________________
15.
= _____________________________________________________________
4 kpm
© Industriens Forlag mf036.fm - 00 03 21
67
Momentspænding
Momentværktøj
Momentnøgler anvendes, hvor det er vigtigt, at
skruer og møtrikker spændes med korrekt kraft.
Momentnøgler
Momentnøgler findes i forskellige størrelser og
udførelser og anvendes sammen med en stjernetopnøgle.
hv007-16.tif
hv007-11.tif
hv007-15.tif
Eksempler på forskellige momentnøgler
68
© Industriens Forlag mf036.fm - 00 03 21
Momentspænding
Skruen
Eksempel på tekniske data
I de fleste konstruktioner er skruen den svageste
del i forbandtet, og her er det billigt at foretage
en udskiftning.
I konstruktioner med tyndplade, plast eller træ
er skruen den stærkeste del. Her kan udskiftning af dele med defekt gevind eller udrevne fibre blive kostbart. Til disse forbandt er det derfor vigtigt at anvende værktøj med nøjagtig momentkobling.
Kærvslagsejhed
(ISO-prøve)
Hårdhed:
2
3 kpm/cm min.
Brinell
330 min.
Rockwell C 34 min.
** Fastspændingsmoment: Det anbefalede moment gælder for en friktionskoefficient µ =
0,14. I praksis kan µ variere ret betydeligt
fra denne værdi afhængigt af, om der anvendes smøremiddel, og af materialet samt udførelsen af det gevind, skruen spændes i.
Momentfastlæggelse
k
D
r
b
L
d
Der er flere måder at bestemme momentet på:
• Opslag i diverse tabeller. Disse kan anvendes,
når der er tale om skruer og møtrikker, der
materialemæssigt passer sammen, f.eks. bolt,
kvalitet 8.8 og møtrik, kvalitet 8
• Beregning efter formler og kendte belastninger
• Ved forsøg. En meget anvendt måde, når man
ikke kender de eksakte belastninger og materialets tilladelige påvirkning
Retningsgivende momenter i Nm
Materialekvalitet iht. ISO R 898
8.8
10.9
12.9
14.9
Kl.
50
Kl.
70
Kl.
80
M3
0,63
1,35
1,91
2,29
2,67
M4
1,49
3,18
4,47
5,37
6,27
M5
2,97
6,35
8,92
10,7
12,5
1,9
4,1
5,4
M6
5,1
10,9
15,3
18,4
21,4
3,3
7,0
9,3
M8
12,3
26,1
M10
24,1
51,5
36,8
44,1
51,5
7,8
17,0
22,0
72,4
86,9
101
15,0
33,0
44,0
M12
42,0
89,4
125
151
176
27,0
57,0
76,0
M14
66,8
143
201
241
281
M16
M18
102
218
306
367
429
65
140
187
142
305
428
514
600
M20
199
425
598
718
837
127
273
364
M22
269
574
807
968
1.130
M24
344
220
472
629
M27
499
1.064 1.496 1.795 2.095
M30
680
1.450 2.039 2.446 2.854
N
5.6
mf032-06.cdr
Type MC
DIN 912
ISO 12,9
Gevindtolerance:
1,4 til 2,5 mm d
DIN 13-4g ISO
øvrige dimensioner
DIN 13-6g ISO
Materiale:
Sejhærdet kromnikkel
molybdænlegeret stål
2
Trækstyrke:
120 kp/mm min.
2
140 kp/mm maks.
2
0,2% strækgrænse: 108 kp/mm min.
Forlængelse:
8% min.
© Industriens Forlag mf036.fm - 00 03 21
Rustfri syrefast
A2/A4
735
1.033 1.240 1.447
o
69
Momentspænding
70
© Industriens Forlag mf036.fm - 00 03 21