Al centro di ciò che rende gli elementi di fissaggio affidabili e resilienti è il concetto di coppia. La coppia non è solo una misura della forza di svolta; È la chiave per garantire che i componenti e i macchinari tenuti insieme da queste parti piccole ma potenti rimangano messe.
Di seguito, daremo un'occhiata alla scienza dietro il calcolo della coppia di fissaggio. Speriamo che possa fornire alcune informazioni su come ottenere migliori prestazioni, sicurezza e affidabilità nelle applicazioni di fissaggio.
Comprensione della coppia
La coppia è la forza di rotazione utilizzata per girare un dado, un bullone o una vite come parte di un giunto bullonato.Vedrai la coppia misurata da Newton Meters (NM) in unità metriche e libbre per piede (lb/ft) in unità di pollice.
La relazione tra coppia e tensione
La coppia è strettamente correlata a un'altra misurazione: tensione o tenuta. In effetti, uno viene raramente discusso senza riferimento all'altro.
La relazione tra coppia e tensione è semplice:All'aumentare della coppia, la tensione nell'articolazione aumenta.Più forza usi per trasformare un dispositivo di fissaggio, più stretto ottiene il giunto bullonato.
Perché la coppia di fissaggio è importante?
La coppia è una misurazione critica nel mondo della chiusura. È importante prestare attenzione e ottenere bene per la tua domanda. Perché?
Un bullone sottoposto a carico sarà più lento del necessario e non sarà in grado di fornire la forza di serraggio. Un bullone over -orched può deformarsi - stripping filo, teste che saltano via, ecc. - o si rompono. Quest'ultimo bit è importante da ricordare, poiché molti credono che sia più stretto. Non è sempre così.
Fattori che influenzano il calcolo della coppia
Il fattore più importante che influenza la relazione tra coppia e tensione, e quindi la quantità appropriata di coppia è l'attrito. Esistono diversi fattori che possono influire sulla quantità di attrito in un giunto bullonato, incluso:
Thread grossolani vs.I fili fini hanno più attrito dei thread grossolani.
Classe di filo filo -I sistemi di filo con adattamento più stretti hanno più attrito di quelli con una vestibilità più libera. Ad esempio, 3A/3B è un adattamento più stretto di 2A/2B, e quindi più attrito per 3A/3B.
Materiale e grado -Il tipo di materiale utilizzato e quanto è difficile, avrà un impatto sull'attrito.
Rivestimenti -Diversi rivestimenti di fissaggio avranno un grande impatto sull'attrito.
Condizioni di superficie del cuscinetto -La quantità di superficie e quanto sia ruvida, influisce sull'attrito.
Lubrificazione -Diversi lubrificanti avranno anche un grande impatto sull'attrito.
Come calcolare la coppia di fissaggio
Esistono un paio di modi per calcolare la coppia di fissaggio: con una formula matematica e un test fisico.
Formula di coppia di fissaggio
L'equazione t=KDP viene utilizzata per stimare i calcoli della coppia di fissaggio, dove:
T=coppia in Newton-Meters (NM)
K=coefficiente di attrito
D=diametro del dispositivo di fissaggio in millimetri (mm)
P=la tensione desiderata in kilonewtons (kn)
Test di tensione di coppia
Per calcolare la coppia di fissaggio, è possibile eseguire un test di tensione di coppia. Un test di tensione di coppia è la misurazione della coppia di ingresso richiesta per un giunto bullonato per ottenere una tensione specificata.
Una tipica configurazione del test è mostrata nella foto qui sotto. È costituito da un bullone di prova, una rondella di prova e un dado di prova montato in modo legato in un dispositivo di prova chiamato Skidmore. Il dispositivo di prova contiene una cella di carico che può misurare la quantità di tensione nel giunto.
Il dado viene girato lentamente fino a raggiungere una quantità preimpostata di tensione. Quando il giunto viene serrato, questa azione estende il bullone, creando un carico di pinza sul giunto (in questo caso, Skidmore). Viene misurata la quantità di coppia necessaria per ruotare il dado alla tensione desiderata.
Specifiche relative al dispositivo di fissaggio
Esistono due specifiche del settore che sono buone di cui essere consapevoli di quando si tratta di coppia di fissaggio: USCAR 11-2 e ISO 16047.
USCAR 11-2"Fornisce un metodo di prova per determinare la relazione di tensione di coppia di una finitura di fissaggio applicata a una vite surrogata allo scopo di misurare la caratteristica di attrito della finitura del dispositivo di fissaggio." È uno standard sviluppato ed è mantenuto dal Consiglio degli Stati Uniti per la ricerca automobilistica (USCAR) - una miscela di dipendenti Chrysler, Ford e General Motors.
ISO 16047"Specifica le condizioni per eseguire test di forza di coppia/pinza su dispositivi di fissaggio filettati e parti correlate."