Sākumā tas, kas padara stiprinājumus uzticamus un izturīgus, ir griezes momenta jēdziens. Griezes moments nav tikai pagrieziena spēka mērs; Tas ir galvenais, lai nodrošinātu, ka komponenti un mašīnas, kas turas kopā ar šīm mazajām, bet varenajām detaļām, paliek.
Zemāk mēs apskatīsim zinātni, kas aprēķina stiprinājuma griezes momentu. Cerams, ka tas var sniegt nelielu ieskatu, kā sasniegt labāku sniegumu, drošību un uzticamību stiprināšanas lietojumprogrammās.
Izpratne par griezes momentu
Griezes moments ir rotācijas spēks, ko izmanto, lai pagrieztu uzgriezni, skrūvi vai skrūvi kā pieskrūvēta savienojuma daļu.Jūs redzēsit griezes momentu, ko mēra ar Ņūtona skaitītājiem (NM) metriskās vienībās un mārciņas uz pēdu (LB/pēdas) collas vienībās.
Attiecība starp griezes momentu un spriedzi
Griezes moments ir cieši saistīts ar citu mērījumu: spriedzi vai necaurlaidību. Faktiski viens reti tiek apspriests bez atsauces uz otru.
Saistība starp griezes momentu un spriedzi ir vienkārša:Palielinoties griezes momentam, palielinās spriedze locītavā.Jo vairāk spēka jūs izmantojat, lai pagrieztu stiprinājumu, jo stingrāks ir pieskrūvēts savienojums.
Kāpēc stiprinājuma griezes moments ir svarīgs?
Griezes moments ir kritisks mērījums stiprinājumu pasaulē. Ir svarīgi pievērst uzmanību un saņemt pareizu jūsu pieteikumam. Kāpēc?
Nepietiekami piesātināta skrūve būs brīvāka nekā nepieciešama un nespēs nodrošināt tik daudz iespīlēšanas spēka, cik nepieciešams. Pārmērīga skrūve var deformēt vītņu noņemšanu, galvas, kas izlec utt. - vai pārtraukt. Šis pēdējais ir svarīgi atcerēties, jo daudzi uzskata, ka stingrāks ir labāks. Tas ne vienmēr tā ir.
Faktori, kas ietekmē griezes momenta aprēķinu
Vissvarīgākais faktors, kas ietekmē attiecību starp griezes momentu un spriedzi, un tāpēc atbilstošais griezes moments ir berze. Ir vairāki faktori, kas var ietekmēt berzes daudzumu pieskrūvētā locītavā, ieskaitot:
Rupju pret smalkajiem pavedieniem -Smalkiem pavedieniem ir vairāk berzes nekā rupjiem pavedieniem.
Diega klase piemērota -Vītņu sistēmām ar stingrāku piemērotību ir lielāka berze nekā tām, kurām ir brīvāka piemērota. Piemēram, 3A/3B ir stingrāks par 2A/2B, un tādējādi 3A/3B berze.
Materiāls un pakāpe -Izmantotā materiāla veids un tas, cik grūti tas ir, ietekmēs berzi.
Pārklājumi -Dažādiem stiprinājuma pārklājumiem būs liela ietekme uz berzi.
Nesošie virsmas apstākļi -Virsmas laukuma daudzums un tas, cik tas ir rupjš, ietekmē berzi.
Eļļošana -Arī dažādām smērvielām būs liela ietekme uz berzi.
Kā aprēķināt stiprinājuma griezes momentu
Ir pāris veidi, kā aprēķināt stiprinājuma griezes momentu: ar matemātisku formulu un fizisko pārbaudi.
Stiprinājuma griezes momenta formula
Vienādojums T=KDP tiek izmantots, lai novērtētu stiprinājuma griezes momenta aprēķinus, kur:
T=griezes moments Ņūtona-Metersā (NM)
K=berzes koeficients
D=stiprinājuma diametrs milimetros (mm)
P=Vēlamā spriegums Kilonewtons (KN)
Griezes momenta spriegojuma pārbaude
Lai aprēķinātu stiprinājuma griezes momentu, varat veikt griezes momenta sprieguma testu. Griezes momenta spriegojuma tests ir ieejas griezes momenta mērījums, kas nepieciešams pieskrūvētam savienojumam, lai sasniegtu noteiktu spriegojumu.
Tipiska testa iestatīšana ir parādīta zemāk redzamajā fotoattēlā. Tas sastāv no testa skrūves, testa mazgātāja un testa uzgriezni, kas ir brīvi uzstādīts testa armatūrā, ko sauc par Skidmore. Pārbaudes armatūra satur slodzes šūnu, kas var izmērīt spriedzes daudzumu savienojumā.
Uzgriezni pagriež lēnām, līdz tiek sasniegts iepriekš iestatīts spriedzes daudzums. Tā kā savienojums ir pievilkts, šī darbība izstiepj skrūvi, izveidojot savienojuma kravas slodzi (šajā gadījumā Skidmore). Tiek izmērīts griezes momenta daudzums, kas nepieciešams, lai pagrieztu uzgriezni līdz vēlamajai spriedzei.
Saistītās stiprinājuma specifikācijas
Ir divas nozares specifikācijas, kuras ir labi apzināties, kad runa ir par stiprinājuma griezes momentu: USCAR 11-2 un ISO 16047.
Uscar 11-2"Nodrošina testa metodi stiprinājuma apdares griezes momenta sprieguma attiecību noteikšanai, ko pieliek surogātmātes skrūvei, lai izmērītu stiprinājuma apdares berzes īpašību." Tas ir standarts, kas tika izstrādāts un kuru uztur ASV Automobiļu pētījumu padome (USCAR) - Chrysler, Ford un General Motors darbinieku sajaukums.
ISO 16047"Norāda nosacījumus griezes momenta/skavas spēka testu veikšanai uz vītņotiem stiprinājumiem un saistītajām detaļām."