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