Mechanika · Śruby, napięcie wstępne i dokręcanie
Kalkulator momentu dokręcania śruby
Oszacuj moment odpowiadający docelowej sile napięcia wstępnego za pomocą prostego modelu, którego wynik silnie zależy od rzeczywistych warunków tarcia.
Utworzono v1.0
Autor: Thibaut Grzelak, Inżynier obliczeń mechanicznych
Wyniki
Pokaż szczegóły obliczeńWzory, przeliczenie do SI, podstawienie liczbowe i wynikiOtwórz ↓
Nota obliczeniowa
Pełne szczegóły obliczeń
Ogólny model szacunkowy T = KFd. K łącznie opisuje wpływ gwintu, powierzchni oporowych, powłok i smarowania. Siła napięcia wstępnego działa w jednej śrubie, bez relaksacji ani strat. Dla połączenia krytycznego należy użyć danych producenta lub kwalifikowanej procedury moment–napięcie.
01Wzory i symbole
Użyte wzory
K × F × dOszacowany moment dokręcaniaT / (F × d)Współczynnik obejmujący wpływ tarcia02Założenia i ograniczenia
Zakres stosowania
- Ogólny model szacunkowy T = KFd.
- K łącznie opisuje wpływ gwintu, powierzchni oporowych, powłok i smarowania.
- Siła napięcia wstępnego działa w jednej śrubie, bez relaksacji ani strat.
- Dla połączenia krytycznego należy użyć danych producenta lub kwalifikowanej procedury moment–napięcie.
03Przykład walidacyjny
Referencyjny przypadek liczbowy
- d = 12 mm, F = 35 kN i K = 0,20.
- T = 0,20 × 35 000 × 0,012.
- Oszacowany moment = 84 N·m.
04Częste pytania
Pytania dotyczące obliczeń
Czy współczynnik K = 0,20 jest zawsze odpowiedni?
Nie. To wyłącznie przykładowa wartość początkowa. Smarowanie, powłoka, stan gwintu i powierzchnie oporowe mogą znacznie zmienić K.
Dlaczego moment nie wyznacza dokładnie napięcia wstępnego?
Większość przyłożonego momentu jest tracona na tarcie. Zmienność tarcia powoduje znaczny rozrzut siły napięcia wstępnego.
Czy ten wynik można zastosować w połączeniu krytycznym?
Nie jako jedyną podstawę. Sprawdź specyfikację producenta, obowiązujące przepisy i kwalifikowaną procedurę dokręcania.
05Źródła
Źródła techniczne
- ISO 16047:2005, Elementy złączne — Badanie momentu i siły zacisku (z poprawką z 2012 r.).
- NASA RP-1228, Fastener Design Manual, uproszczona zależność momentu i napięcia wstępnego.