По статистике, в процессе окончательной затяжки определенной марки автомобилей моментным методом затягивается более 601ТР2Т болтов. В других неточных производственных отраслях, таких как строительная техника, метод крутящего момента используется более широко. Когда для затяжки используется метод крутящего момента, болты обычно не превышают предел текучести.

Как показано на рисунке, область затяжки болта показана заштрихованной областью на рисунке, то есть ниже предела текучести.

Итак, в области кривой затяжки какой крутящий момент является наиболее подходящим для затяжки?

TorcStark даст подробное представление

Фазовый анализ кривых затягивания

Стадии полной кривой затяжки в основном делятся на 5 этапов: найти крышку, завинтить до упора, подгонка до текучести, податливость к максимальному крутящему моменту и максимальный крутящий момент до разрыва. Если вам непонятен этап затяжки, подробный анализ приведен в предыдущей статье.

Точка процесса, соответствующая методу крутящего момента, как правило, больше подходит между фитингом и стадией текучести. Это также будет объяснено позже: почему метод крутящего момента не подходит для превышения предела текучести?

На рисунке выше показана разница в усилии зажима при затяжке до 120 Нм для различных значений коэффициента трения. Разница в силе зажима между полностью смазанным (усилие зажима около 60 кН) и исходным состоянием (усилие зажима около 30 кН) составляет до 50%.

Это также является недостатком метода крутящего момента: на рассеивание прижимной силы большое влияние оказывает коэффициент трения. Здесь необходимо напомнить, что если положение затяжки требует точности силы зажима, обязательно контролируйте коэффициент трения.

Кроме того, когда коэффициент трения является верхним значением, необходимо учитывать, может ли сила зажима соответствовать требованиям минимальной силы зажима при затягивании в соответствии с установленным крутящим моментом процесса.

На рисунке выше показана полная кривая болта, закрученного до разрушения. Точка А является пределом текучести болта. Если метод крутящего момента используется для затяжки выше предела текучести, предполагая, что крутящий момент составляет 180 Нм, для этой точки соединения максимальный крутящий момент от предела текучести до максимального крутящего момента составляет всего около 10 Нм.

Поскольку на усилие зажима сильно влияет коэффициент трения, когда коэффициент трения болта низкий, кривая затяжки составляет 150 Нм, а максимальный крутящий момент составляет 160 Нм. Затем, пока болт не сломается, технологический крутящий момент точки затяжки не может быть достигнут.

Следовательно, метод крутящего момента не может обеспечить затяжку с чрезмерным усилием, и существует большой угол поворота от податливости до разрыва, поэтому метод угла более подходит.

Соответствующее значение крутящего момента для моментной затяжки

Как оценить, соответствует ли значение момента затяжки?

На приведенном выше рисунке показана относительно полная кривая затяжки. Выберите линейный сегмент кривой затяжки, самая низкая точка линейного сегмента — это момент затяжки MJ, а самая высокая точка линейного сегмента — линейный максимальный крутящий момент Mlin. Когда точка затяжки не превышает Mlin, болт все еще находится в упругой стадии, то есть необратимой деформации не происходит.

Для метода крутящего момента также обычно требуется, чтобы затянутые болты можно было использовать повторно. Поэтому рекомендуется, чтобы точка затяжки была ниже Mlin. Учитывая отклонение силы прижима по точности крутящего метода, значит, умножаем ее на коэффициент запаса, то есть 0,9*Млин.

Итак, каково соответствующее нижнее предельное значение? Учитывая, что болты должны иметь определенный коэффициент использования, если коэффициент использования слишком низкий, вы можете рассмотреть возможность использования болтов меньшего диаметра и более низкого качества.

Комплексный предел упругости болта и рекомендации по использованию:

Наиболее подходящий диапазон MT (крутящий момент процесса): 0,5*Mlin≤MT≤0,9*Mlin.

Для обеспечения достаточной силы зажима не рекомендуется устанавливать слишком большой момент затяжки MJ. Рекомендуемый диапазон: MJ≤0,5*MT

Например:

Процесс затяжки конструкции соединения составляет: 90 Нм по формуле: 0,5 Млин≤90 Нм≤0,9*Млин,

затем 100 Нм≤Mlin≤180 Нм.

Линейный максимальный крутящий момент Mlin рекомендуемой кривой затяжки находится в пределах 100-180 Нм, что не только обеспечивает эффективное использование болтов, но и имеет достаточный запас прочности.

Момент затяжки MJ: в соответствии с MJ≤0,5*90 Нм, затем MJ≤45 Нм. Рекомендуется, чтобы момент затяжки MJ не превышал 45 Нм, чтобы обеспечить недостаточное усилие зажима.

Процесс затяжки конструкции затяжки болтов составляет 8 Нм, а требованием к конструкции является метод крутящего момента. На приведенном выше рисунке показана кривая затягивания до отказа. Процесс затяжки этого болта составляет 8 Нм, что указано стрелкой.

Момент затяжки MJ составляет 2,4 Нм≤0,5*MT=4 Нм. В соответствии с 0,5Mlin≤8Nm≤0,9*Mlin получается, что 8,89Nm≤Mlin≤16Nm, Mlin этой кривой затяжки составляет 12,6 Нм, и технологический крутящий момент MT подходит.

Если вы хотите увеличить усилие зажима, можно также установить технологический крутящий момент MT на уровне 9-10 Нм. Вы можете рассчитать сами.

Подвести итог

Метод крутящего момента широко используется в автомобилях, строительной технике и других областях. Метод крутящего момента не подходит для затяжки выше предела текучести. Рекомендуется, чтобы установочный момент MJ кривой затяжки не превышал 0,5-кратного технологического крутящего момента MT, а технологический крутящий момент MT рекомендуется составлять от 0,5-кратного линейного максимального крутящего момента (0,5Mlin) до 0,9-кратного линейного максимального крутящего момента ( 0,9Млин).