07.04.2022

Dokręcanie momentem obrotowym-kątem obrotu

Wyświetlacz kątowy na przyrządzie firmy STAHLWILLE
01.

O jeden decydujący krok dalej

Prosty montaż bazujący na momencie obrotowym jest powszechnie stosowanym procesem w produkcji złączy śrubowych. Jednakże tam, gdzie wymagania dotyczące dokładności ostatecznego wyniku są bardziej rygorystyczne, często stosuje się dokręcanie kątem obrotu. Oznacza to, że złącze jest dokręcone za pomocą określonego kąta po osiągnięciu punktu kasacji luzu w złączu śrubowym lub wartości progowej dokręcania. Idealny moment obrotowy i kąt obrotu kasacji luzu dla danego połączenia są obliczane indywidualnie i bezpośrednio przed montażem, tak aby mogły być stosowane wielokrotnie w stałych warunkach dla wszystkich odpowiadających im połączeń śrubowych.
Ze względu na większą złożoność, dokręcanie śrub kątem obrotu jest zarezerwowane dla sytuacji dotyczących szczególnie krytycznych wymogów bezpieczeństwa, na przykład w celu spełnienia klasyfikacji zagrożeń wymienionych w VDI/VDE 2862. Dzieje się tak dlatego, że kąt momentu obrotowego jest proporcjonalny do siły wstępnego obciążenia w zależności od gwintu śruby, dzięki czemu ta technika umożliwia stworzenie dokładnie odtwarzalnych sił mocujących.
Stosując metodę kąta obrotu, w większości przypadków granica plastyczności śruby jest w mniejszym lub większym stopniu przekroczona. W tej metodzie montażu ważną rolę odgrywa odpowiednio duży, jednolity zakres rozciągania. Z tego powodu w konstrukcji silników (np. w głowicy cylindra) często stosuje się śruby napinające, ponieważ mają one znacznie większy jednolity zasięg rozciągania niż zwykłe śruby z trzonkiem.
Kolejną zaletą metody kąta obrotu jest to, że w przeciwieństwie do prostego dokręcania z momentem obrotowym stosuje się drugą zmienną monitorującą, co skutkuje wyższą zdolnością procesu.
02.

Na przykład: metoda kąta obrotu z wykorzystaniem śruby napinającej

  1. Połączenie OK. Kąt momentu obrotowego i równoważny moment końcowy w określonych tolerancjach. Zarówno kąt końcowy obrotu, jak i odpowiadający mu zmierzony moment obrotowy znajdują się w granicach tolerancji.
  2. Połączenie nie jest OK. Kąt momentu obrotowego w granicach określonych tolerancji, równoważny końcowy moment obrotowy nie został osiągnięty. Może się to zdarzyć, jeśli punkt niwelowania luzów został zbyt wcześnie i błędnie wykryty.
  3. Połączenie nie jest OK. Kąt momentu obrotowego nie został osiągnięty do momentu osiągnięcia maksymalnego równoważnego końcowego momentu obrotowego. W tym przypadku maksymalny dopuszczalny moment obrotowy został przekroczony na długo przed osiągnięciem kąta docelowego. Może to być wynikiem uszkodzonego gwintu.