Моменты затяжки резьбовых соединений автомобиля
Для того, чтобы правильно установить колеса, необходимо при помощи динамометрического ключа равномерно ослабить колесные болты и гайки до рекомендованного момента затяжки. Каждый автопроизводитель устанавливает собственное усилие затяжки колесных болтов,измеряемое в Ньютон-метрах (НМ).
Момент затяжки – это усилие, которое прикладывается к резьбовому соединению при его завинчивании. Если закрутить крепеж с меньшим усилием, чем это необходимо, то, под воздействием вибраций, резьбовое соединение может раскрутиться, не обеспечивая нужную герметичность между скрепляемыми деталями, что может привести к тяжелым последствиям. Наоборот, если приложить к метизу большее усилие, чем требуется, произойдет разрушение резьбового соединения или скрепляемых деталей, например, может произойти срыв резьбы или появление трещин в деталях.
Для каждого размера и класса прочности резьбового соединения указаны определенные моменты затяжки. Все значения занесены в специальную таблицу усилий для затяжки динамометрическим ключом. Обычно, класс прочности болта указывается на его головке.
Классы прочности для метрических болтов
Класс прочности указывается цифрами на головке.
Классы прочности для дюймовых болтов
Информация о прочности выполнена в виде насечек на головке.
Таблица усилий затяжки метрических болтов
Усилие указано в Ньютон-метрах.
Нажмите на изображение чтобы увеличить
Таблица усилий затяжки дюймовых болтов
Моменты затяжки основных резьбовых соединений
Всем доброго времени суток, подписчики! Предлагаю коснуться в обзоре этого дня одной интересной темы. Еще в 1973 году Минавтопромом СССР согласно приказа №9 определены стандарты для выполнения затягивания резьбы для изделий из металла, Согласно этого приказа, установлены моменты затяжки резьбовых соединений, как в минимальном количестве, так и в максимальном, по ГОСТ 1759–70 в зависимости от прочности. Теперь об этом более подробно.
Особенности затягивания резьбовых соединений
Для наглядности данные для разных диаметров сведены в таблицу:
Когда соединения имеют шаг более мелкий, то перед затяжкой деталей необходимо посмотреть руководство по эксплуатации на конкретное изделие. Тоже самое касаемо наиболее ответственные или вибронагруженных узлов, либо изготовленых из сплавов цветных металлов.
Когда необходимо завинтить шпильку, тогда применяют параметры для затягивания болтов, которые имеют аналогичную резьбу.
Практические аспекты затяжки узла ГБЦ автомобиля
Данную процедуру можно осуществить с помощью динамометрического ключа. Касаемо головки блока цилиндров (по аббревиатуре ГБЦ), то это одна из составляющих силового агрегата Вашего авто. Сам процесс затягивания резьбы не сложен, понадобится только нужный набор инструментов. Необходимо осуществлять затягивание ГБЦ с определенной периодичностью автомобилям ВАЗ и Лада, которые были выпущены не позже 2011 года. Это вызвано появлением влаги, в местах соприкасания с цилиндрами. В этой ситуации происходит утечка масла.
Cовершая затяжку болтов на головке, мы следуем нехитрым рекомендациям:
Советы по затяжке болтов ГБЦ
Возможно, Вам помогут следующие рекомендации:
Это основное, что я хотел сказать по данной теме. Не забывайте подписаться на обновления и посоветовать сделать это своим друзьям. В ближайшие дни я подготовлю цикл новых публикаций. Остались вопросы — задайте их смело! С Вами был Андрей Кульпанов, и до скорой встречи!
Момент затяжки резьбового соединения
Усилие, которое прикладывается к головке болта или к гайке при завинчивании, с помощью гаечного ключа или торцевой головки, можно оценить с помощью такого показателя как момент затяжки. Проконтролировать момент затяжки можно с помощью динамометрического ключа, при этом не производится непосредственного измерения величины приложенного момента к крепёжному изделию, а только контролируется достижение необходимого усилия. Таким образом применение динамометрического ключа для контроля момента затяжки резьбового соединения обеспечивает соблюдение требований по усилию затяжки с высокой степенью точности.
Если закрутить крепёж с меньшим усилием, чем это необходимо, то под воздействием вибраций или растягивающих нагрузок резьбовое соединение может ослабнуть, не обеспечивая необходимую силу прижатия соединяемых деталей между собой, что может привести к тяжелым последствиям. Наоборот, если приложить при затяжке болта большее усилие, чем требуется, то произойдет разрушение резьбового соединения.
Для выбора момента затяжки резьбового соединения необходимо учитывать наличие смазки или монтажной пасты в резьбовом соединении, так как в этом случае значительно снижается трение (коэффициент трения) в резьбе и необходимо уменьшать момент затяжки, что бы избежать разрушения резьбового соединения.
В таблице 1 и таблице 2 представлены предельные моменты затяжки для болтов и гаек из углеродистой стали с различными классами прочности при условии, что в соединении нет смазки.
Резьба метрическая с крупным шагом
Уровень нагрузок соответствует 90% от минимального предела текучести
Резьба | Осевая нагрузка, кН | Момент затяжки, Нм | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Класс прочности | |||||||
М | шаг | 8.8 | 10.9 | 12.9 | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
M4 | 0.7 | 4.30 | 6.30 | 7.40 | 3.3 | 4.8 | 5.6 |
M5 | 0.8 | 7.00 | 10.3 | 12.0 | 6.5 | 9.5 | 11.2 |
M6 | 1.0 | 9.90 | 14.5 | 17.0 | 11.3 | 16.5 | 19.3 |
M8 | 1.25 | 18.1 | 26.6 | 31.1 | 27.3 | 40.1 | 46.9 |
M10 | 1.5 | 28.8 | 42.2 | 49.4 | 54.0 | 79.0 | 93.0 |
M12 | 1.75 | 41.9 | 61.5 | 72.0 | 93.0 | 137.0 | 160.0 |
M14 | 2.0 | 57.5 | 84.4 | 98.8 | 148.0 | 218.0 | 255.0 |
M16 | 2.0 | 78.8 | 115.7 | 135.4 | 230.0 | 338.0 | 395.0 |
M18 | 2.5 | 99.0 | 141.0 | 165.0 | 329.0 | 469.0 | 549.0 |
M20 | 2.5 | 127.0 | 181.0 | 212.0 | 464.0 | 661.0 | 773.0 |
M22 | 2.5 | 158.0 | 225.0 | 264.0 | 634.0 | 904.0 | 1057.0 |
M24 | 3.0 | 183.0 | 260.0 | 305.0 | 798.0 | 1136.0 | 1329.0 |
M27 | 3.0 | 240.0 | 342.0 | 400.0 | 1176.0 | 1674.0 | 1959.0 |
M30 | 3.5 | 292.0 | 416.0 | 487.0 | 1597.0 | 2274.0 | 2662.0 |
M33 | 3.5 | 363.0 | 517.0 | 605.0 | 2161.0 | 3078.0 | 3601.0 |
M36 | 4.0 | 427.0 | 608.0 | 711.0 | 2778.0 | 3957.0 | 4631.0 |
M39 | 4.0 | 512.0 | 729.0 | 853.0 | 3597.0 | 5123.0 | 5994.0 |
M42 | 4.5 | 584.0 | 832.0 | 974.0 | 4413.0 | 6285.0 | 7354.0 |
M45 | 4.5 | 684.0 | 974.0 | 1140.0 | 5512.0 | 7851.0 | 9187.0 |
M48 | 5.0 | 770.0 | 1096.0 | 1283.0 | 6667.0 | 9495.0 | 11112.0 |
M52 | 5.0 | 922.0 | 1314.0 | 1537.0 | 8570.0 | 12206.0 | 14284.0 |
M56 | 5.5 | 1064.0 | 1516.0 | 1774.0 | 10678.0 | 15208.0 | 17797.0 |
M60 | 5.5 | 1242.0 | 1770.0 | 2071.0 | 13249.0 | 18870.0 | 22082.0 |
M64 | 6.0 | 1406.0 | 2003.0 | 2344.0 | 15955.0 | 22724.0 | 26592.0 |
M68 | 6.0 | 1610.0 | 2293.0 | 2683.0 | 19282.0 | 27462.0 | 32137.0 |
M72 | 6.0 | 1828.0 | 2603.0 | 3046.0 | 23043.0 | 32819.0 | 38405.0 |
M76 | 6.0 | 2059.0 | 2933.0 | 3432.0 | 27232.0 | 38785.0 | 45387.0 |
M80 | 6.0 | 2304.0 | 3282.0 | 3840.0 | 31930.0 | 45476.0 | 53216.0 |
M90 | 6.0 | 2977.0 | 4240.0 | 4962.0 | 46188.0 | 65783.0 | 76980.0 |
M100 | 6.0 | 3736.0 | 5322.0 | 6227.0 | 64297.0 | 91574.0 | 107161.0 |
Резьба метрическая с мелким шагом
Уровень нагрузок соответствует 90% от минимального предела текучести
Резьба | Осевая нагрузка, кН | Момент затяжки, Нм | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Класс прочности | |||||||
М | шаг | 8.8 | 10.9 | 12.9 | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
M8 | 1.0 | 19.7 | 28.9 | 33.9 | 29.2 | 42.8 | 50.1 |
M10 | 1.25 | 30.8 | 45.2 | 52.9 | 57.0 | 83.0 | 98.0 |
M12 | 1.25 | 46.8 | 68.7 | 80.4 | 101.0 | 149.0 | 174.0 |
M12 | 1.5 | 44.3 | 65.1 | 76.2 | 97.0 | 143.0 | 167.0 |
M14 | 1.5 | 63.2 | 92.9 | 109.0 | 159.0 | 234.0 | 274.0 |
M16 | 1.5 | 85.5 | 126.0 | 147.0 | 244.0 | 359.0 | 420.0 |
M18 | 1.5 | 115.0 | 163.0 | 191.0 | 368.0 | 523.0 | 613.0 |
M20 | 1.5 | 144.0 | 206.0 | 241.0 | 511.0 | 728.0 | 852.0 |
M22 | 1.5 | 178.0 | 253.0 | 296.0 | 692.0 | 985.0 | 1153.0 |
M24 | 2.0 | 204.0 | 290.0 | 339.0 | 865.0 | 1232.0 | 1442.0 |
M27 | 2.0 | 264.0 | 375.0 | 439.0 | 1262.0 | 1797.0 | 2103.0 |
M30 | 2.0 | 331.0 | 472.0 | 552.0 | 1756.0 | 2502.0 | 2927.0 |
M33 | 2.0 | 407.0 | 580.0 | 678.0 | 2352.0 | 3350.0 | 3921.0 |
M36 | 2.0 | 490.0 | 698.0 | 817.0 | 3082.0 | 4390.0 | 5137.0 |
M39 | 2.0 | 581.0 | 828.0 | 969.0 | 3953.0 | 5631.0 | 6589.0 |
Один из распространенных способов защиты резьбового соединения от самоотвинчивания под воздействием вибрации или вследствие появления остаточных деформаций металла основан на использовании болтов и гаек с насечками или зубцами. В этом случае при сборке изделия необходимо добиться врезания зубьев под головкой болта в соединяемый материал. Так как увеличенное трения из-за наличия зубцов будет оказывать влияние на момент затяжки, то для таких болтов и гаек необходимо руководствоваться таблицами 3, 4 и 5.
Болты с шестигранной головкой и фланцем с насечками арт. 88913
Гайки с фланцем и насечками арт. 88914
Класс прочности 100/10
Резьба | Осевая нагрузка, кН | Момент затяжки, Нм | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Соединяемый материал | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
М | шаг | Сталь Вся информация на сайте – собственность группы компаний «СВМ24». Публикация информации с сайта svm24.ru без разрешения запрещена. Все права защищены. Вы принимаете условия Политики конфиденциальности и Пользовательского соглашения каждый раз, когда оставляете свои данные в любой форме обратной связи на сайте svm24.ru Если вы нашли ошибку или неточность на сайте, просьба сообщить на почту site@svm24.ru или выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Таблица нормативных моментов затяжки резьбовых соединений
Если болт затянут достаточно, то соединение будет более надежным и прослужит дольше. При этом не будет деформированных деталей. Требуемое осевое усилие болтаСоотношение между приложенным крутящим моментом и осевой силой или нагрузкой в болте может быть рассчитано по формуле T = K х F х d, где: Следует иметь в виду, что табличные показатели обычно являются грубым расчетом. Кроме того, точность динамометрического ключа обычно не превышает +-25%. Приведенный ниже расчет можно использовать для вычисления крутящего момента, необходимого для достижения заданного осевого усилия болта или нагрузки. Способ является универсальным и может использоваться для неметрических и метрических единиц измерения до тех пор, пока использование единиц измерения является последовательным. Обратите внимание, что стандартные сухие крутящие моменты обычно рассчитываются для создания растягивающего напряжения или осевой силы, а также нагрузки зажима в болте, которая равна 70% минимальной прочности на растяжение или 75% запаса прочности. Пример расчета: пробная нагрузка для метрического болта М30 является 373000 N. Крутящий момент, необходимый для достижения этого натяжения с помощью сухого болта, можно рассчитать следующим образом: Тсухой = (0,2) х (373000 Н) х (30 мм) х (10-3 м / мм) = 2238 (Н/м). Смазка болта маслом SAE 30 уменьшает крутящий момент, необходимый для достижения того же напряжения, примерно на 40%. Уменьшенный крутящий момент можно рассчитать по формуле ТSAE30 = (2238 Н/м) х (1 – (40%) / (100%)) = 1343 Н/м.
Изготовление резьбыДля получения дюймовой нарезки применяют 2 основных способа: Накатанные изготавливают с помощью специальных резьбонакатных роликов, профиль которых повторяет контур резьбы. Заготовку устанавливают между роликами, и витки резьбы накатываются в соответствии требуемым размерам. Резьба, изготовленная данным способом, отличается более высокими механическими характеристиками по причине более плавного распределения волн напряжения между витками. Также накатка обладает высокой производительностью, что позволило ей найти обширное применение в массовом производстве. Минусом метода накатывания является сложность изготовления роликов. Точность их должна быть на высоком уровне. В противном случае гарантировать требуемые размеры резьбы весьма затруднительно. Второй момент – материал роликов. Он должен обладать повышенными механическими свойствами. Обычно для этого применяют высоколегированные штампованные стали. Все это делает способ накатки весьма затратным с финансовой точки зрения. Это интересно: Как различать латунь и бронзу — проверенные способы Нарезанные резьбы более просты в изготовлении, но по механическим свойствам, особенно по пределу выносливости, заметно уступают накатанным. Связано это с наличием более острых кромок профиля и, соответственно, более высокого значения коэффициента напряжения. Изделие нарезают двумя способами: При ручной резке используют метчик (для внутренней р.) и плашку (для наружной). Трубу зажимают. На ее конец одевается и навинчивается один из указанных типов подручного инструмента в зависимости от типа резьбы. Осуществляют резку. Для повышения чистоты и точности данный процесс повторяют. На токарном станке алгоритм действий достаточно схожий. Только трубы зажимают не в тиски, а в патроне станка. Далее подводится резец, включается резьбовая подача и станок начинает процесс изготовления. Данный способ более эффективный по сравнению с ручной резкой, но требует от токаря определенной квалификации. Прочность болтаВ следующей таблице приведены характеристики прочности для различных классов свойств метрических стальных болтов, винтов и шпилек:
Предел прочности или предельная прочность на растяжение может быть определена как максимальная величина растягивающего напряжения, которое компонент может выдержать до того, как он сломается. Запас прочности может быть определен как наибольшая величина растягивающего напряжения, которое компонент способен выдержать до начала проявления пластической или постоянной деформации при снятии приложенного напряжения. Предел растяжимости — это единица растягивающего напряжения, которое компонент может выдержать, когда он проявляет 0,2% пластической или постоянной деформации. Класс обычно штампуется на головке болта. Эти две цифры указывают на прочность болта или винта при предельном растяжении. В случае болта класса 8.8 первая цифра означает, что предел прочности при растяжении составляет не менее 800 МПа. Вторая цифра означает, что крепеж начнет давать выход на 80% от предела прочности при растяжении, то есть не менее 640 МПа.
Порядок затяжки болтов головки блока цилиндровПорядок затяжки болтов головки подразумевает равномерное прилегание ГБЦ к блоку. На рисунке снизу представлен порядок затяжки болтов ГБЦ на примере 4-х цилиндрового двигателя. Это порядок затяжки болтов ГБЦ на ВАЗ 2105-2107. Такой порядок обеспечивает как бы разглаживание «волны» от середины к краям. Точно такой же порядок затяжки болтов клапанной крышки, отличие только в том, что на некоторых машинах клапанная крышка притягивается гайками. При затяжке болтов головки блока цилиндров, помимо порядка затяжки, также необходимо знать усилие. Про усилие затяжки мы поговорим в статье «Момент затяжки болтов ГБЦ». Контроль над затяжкой крепежаЕсли гайки и болты, закрепляющие сменную деталь или механическую систему, имеют требуемое давление затяжки, то динамометрический ключ необходим по нескольким причинам. В большинстве случаев при попытках затянуть крепежные детали с помощью накидного ключа или ручного ключа-храповика произойдет две вещи: Всегда при техническом обслуживании транспортного средства или другой конструкции лучше пользоваться заводским руководством. Инструкция позволит правильно выполнить необходимые действия, получив желаемый результат. Вот несколько общих советов по использованию динамометрического ключа: Чтобы затянуть болты повышенной прочности, зачастую требуется дополнительное оборудование, позволяющее усилить крутящий момент. Обычно в подобной ситуации применяется ключ-мультипликатор.
Диаметры стальных трубВ практике существуют диаметры: номинальный, внутренний, наружный, условный проход. Значения указывают в маркировке труб: для стальных — в дюймах, для других — в миллиметрах. Как определить диаметр стальной трубы в мм? В этом помогут таблицы соответствия диаметров изделий из стали. Основной характеристикой стальной трубы является ее диаметр. Этот параметр определяет назначение, длину трубопровода, состав и физические характеристики транспортируемого вещества. Все значения диаметра стандартизированы и регламентируются нормативными документами – типоразмеры и требования к изделиям регламентируются ГОСТ. Каждому типу трубы соответствует свой стандарт. Какие диаметры труб существуютТеоретически диаметр трубы достаточно упрощенно добавляют в формулы при определении каких-либо величин. На практике все сложнее – различают наружный, внутренний, номинальный диаметры, толщину стенки. Какие понятия встречаются и что они означают: Численная величина диаметров стальных трубОгромный сортамент стальных труб различного назначения, исполнения, видов представляется в виде таблиц, где основными параметрами являются: Иногда в таблицу диаметров стальных труб вводят значения массы изделия в зависимости от ее размеров, а также параметры номинального диаметра. Стандартные размеры стальных трубОбщепринятые стандартные значения внутреннего диаметра стальных труб определяются рядом: 6, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 110 и т.д. Условный проход трубы, исчисляемый в дюймах, при пересчете на метрическую систему как раз округляется в большую сторону до ближайшего параметра из стандартного ряда. Таблица 3. Стандартные диаметры стальных труб Категория диаметров Размеры, мм
Наиболее часто используемые трубы – диаметром от 426 до 1220 мм. Это магистрали для водо-, газопроводных, канализационных, оросительных систем. Для водопровода и отопления в квартирах многоэтажных и частных строений применяются трубы малого диаметра. Изделия среднего диаметра из стали используют для стояков в городской инфраструктуре, а также в нефтепромысловой отрасли. Это изделия диаметром ¾», для разводки внутри ½». По таблицам аналогично определяют диаметры труб из пластика, меди, латуни. Методика перевода дюймовой размерности в метрическую используется при соединении изделий из разных материалов. При наличии фитингов монтаж газоводопроводных магистралей из стали упрощается – в соединительных элементах уже учтены эти нюансы. Табличные значения диаметров стальных трубТаблицами удобно пользоваться при определении точных размеров изделий при их соединении. Например, трубы из стали чаще всего обозначают в дюймах — эта размерность принята во многих уголках мира. В то время как полимерные изделия принято исчислять в миллиметрах, что создает некоторые трудности при стыковке металлопластиковых, чугунных, медных труб со стальными в водопроводной системе. Таблицы соответствия диаметров помогают определить нужные размеры стыковочных элементов и правильно их соединить. Таблица 1. Типоразмеры стальных сварных и бесшовных труб Условный проход трубы (Dy) мм Диаметр резьбы (G), дюйм Наружний диаметр трубы (Dнар),мм Водогазопроводная труба стальная Бесшовная стальная Полимерная
Это интересно: Характеристики пищевой нержавейки. Какие марки нержавеющей стали относятся к пищевым В таблице 1 параметрам условного прохода в мм соответствуют определенные значения внутреннего диаметра в дюймах. Обратите внимание, как различаются значения наружного диаметра у разного вида труб: бесшовной, электросварной, металлопластиковой. Разница может достигать 17 мм.
|