Smøringens effekt på kraftoverførslen ved tilspænding af en boltsamling

På baggrund af vores mangeårige erfaring ved vi, at det ikke er nok bare at levere et katalog med en tætning til kundens skrivebord. Derfor tilbyder vi industrivirksomheder en hjælpende hånd med omfattende løsninger til lækager i deres anlæg.

Processen med at optimere lækage i samlinger

1. Analyse
2. Design af løsning
3. Levering af materiale
4. Professionel installation
5. Garanti for fugernes tæthed

Detaljeret viden om de smøremidler, der anvendes ved montering af boltesamlinger, er en integreret del af vores løsninger. I denne artikel vil vi gerne præsentere vores resultater vedrørende effekten af friktion i gevindet og under møtrikken på beregningen af tilspændingsmomentet og flangesamlingens tæthed.

Til smøring af boltesamlinger skal der anvendes et smøremiddel, hvor producenten har oplyst om friktionskoefficienterne i gevindet (µth) og under møtrikken (µb). Disse værdier skal måles i henhold til EN 16047, som beskriver metoden og proceduren for måling af friktion i en skruesamling. Når vi kender friktionskoefficienterne (µth) og (µb), ved vi, hvor stor en del af skrueforbindelsen, der er belastet med hensyn til vridning og spænding.

Den friktionsværdi, som producenten har angivet baseret på en anden målemetode, f.eks. firekugletesten eller Pin-on-Disc-testen *, er misvisende for beregningen af tilspændingsmomentet. Den faktiske friktionsværdi målt med en anden metode end EN 16047 kan variere betydeligt.

På vores specialiserede anlæg måler vi friktionskoefficienter (i gevindet og under møtrikken) og deres afhængighed i skruesamlingen i henhold til EN 16047.

Eksperimentelle målinger af friktionskoefficienterne µtha µbhar vist, at variansen i værdierne for tørre, dvs. usmurte, befæstelseselementer er betydelig. Fejlen i beregningen af tilspændingsmomentet Mu kan være så stor som ±30 %.

I en skruesamling er der en betydelig forskel mellem effekten af friktion i gevindet og friktion under møtrikken. Begge disse parametre har en effekt på størrelsen og variansen af den forspænding, der opnås i bolten, men indvirkningen på boltspændingen er forskellig.

Friktionskoefficienten (µth) påvirker torsionskomponenten, og friktionskoefficienten under hovedet (µb) påvirker effektiviteten.

Derfor antages det ikke, at gevindfriktionskoefficienten µth, friktionskoefficienten under møtrikken µb og den samlede koefficient µtot er ens (µth ≠ µb ≠ µtot). Resultaterne fra eksperimentelle målinger har også vist varians i friktionskoefficienterne µth, µb og µtot. Derfor kan forenklingen µth = µb = µtot ikke bruges.

Friktionsmomentet i gevindet er generelt 2/3 af det samlede tilspændingsmoment.

Af ovenstående følger det, at hvis friktionskoefficienterne beregnes til at være ens, kan det resulterende tilspændingsmoment være utilstrækkeligt eller omvendt overbelastet.

Baseret på hundredvis af målinger udviklede vi for over et årti siden et smøresystem POWERtorque LF kote 450, der giver en ønsket og konstant friktionskoefficient i gevindet og under møtrikken under tilspænding.

Dette er et "tørsmøringssystem", der er permanent forankret i gevindoverfladen. Det modstår de ekstreme trykbelastninger, der påføres gevindoverfladerne under tilspænding. Den POWERtorque LF kote 450 adskiller permanent boltens og møtrikkens materialer. Dette forhindrer "gevindbidning" og gør det muligt at løsne bolten bagefter.

Som støtte til designere og beregnere af flangeforbindelser giver vi resultaterne af vores målinger på hjemmesiden.

Beregning af tilspændingsmoment

I lommeregneren skal du indtaste:

• Fo - den nødvendige kraft i bolten
• Boltstørrelse
• Boltmateriale

Resultatet er tilspændingsmomentet Mu og en kontrol af bolten med hensyn til trækspænding σt [MPa], vridning τk [MPa] og reduceret spænding for smøremiddel POWERtorque LF kote 450.

![Eksempel på visning af resultatet af beregning af mu. tilspændingsmoment]](/files/Clanky/clanky_lfkote_5.jpg) Eksempel på visning af resultatet af beregningen af tilspændingsmomentet Mu.

* Four-ball test: metode til måling af friktionskoefficienten for olier og smøremidler. Smøremidlets belastningsmodstand og generelle slidindeks evalueres. Den er opdelt i ASTM D 2596 svejsetest og D 2266 slidtest.

** Pin-on-Disc: Målingen består i at trykke et fastgjort kugleformet testlegeme ("PIN") af et udvalgt materiale ind i en skive (prøveemne) med en foruddefineret kraft.