Моменты затяжки резьбовых соединений — таблица

Выход из строя резьбовых соединений при чрезмерной затяжке может произойти из-за разрушения стержня болта или из-за срыва резьбы гайки и/или болта.

Болт или винт в сборе с гайкой соответствующего класса предназначены для создания соединений, которые можно затянуть до установленного значения пробной нагрузки болта без срыва резьбы. Пробная нагрузка обычно составляет 85-95% от предела текучести и определяется как максимальное растягивающее усилие, которое можно приложить к болту и которое не приведет к его пластической деформации.

Значение крутящего момента для конкретного размера болта зависит от:

1. Материала и класса прочности болта.
2. Материала соединяемых деталей (сталь, цветной металл или пластик).
3. Наличия или отсутствия антикоррозийного покрытия у винта.
4. Является ли крепеж сухим или в смазке.
5. Длины резьбы.

Таблицы ниже даны только для ознакомления, так как приведенные в них значения являются приблизительными. Из-за множества факторов, влияющих на соотношение крутящего момента и натяжения, единственный способ определить правильный крутящий момент — это провести эксперименты в реальных условиях соединения и сборки.

Таблица 1. Моменты затяжки – винт (болт) без покрытия (черный), коэффициент трения 0,14.

Крупная резьба

Диаметр резьбы	Класс прочности
	5.6		8.8		10.9		12.9
	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.
М3	0.6	0.44	1.37	1.01	1.92	1.42	2.3	1.7
М4	1.37	1.01	3.1	2.29	4.4	3.05	5.25	3.87
М5	2.7	1.99	6.15	4.54	8. 65	6.38	10.4	7.6
М6	4.6	3.3	10.5	7.7	15	11	18	13
М7	7.6	5.6	17.5	12.9	25	18.4	29	21.3
М8	11	8.1	26	19	36	26	43	31
М10	22	16	51	37	72	53	87	64
М12	39	28	89	65	125	92	150	110
М14	62	45	141	103	198	146	240	117
М16	95	70	215	158	305	224	365	269
М18	130	95	295	217	420	309	500	368
М20	184	135	420	309	590	435	710	523
М22	250	184	570	420	800	590	960	708
М24	315	232	725	534	1020	752	1220	899
М27	470	346	1070	789	1510	1113	1810	1334
М30	635	468	1450	1069	2050	1511	2450	1806
М33	865	637	1970	1452	2770	2042	3330	2455
М36	1111	819	2530	1865	3560	2625	4280	3156
М39	1440	1062	3290	2426	4620	3407	5550	7093

Мелкая резьба

Диаметр резьбы	Класс прочности
	8. 8		10.9		12.9
	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.
М8х1	27	19	38	28	45	33
М10х1,25	52	38	73	53	88	64
М12х1,25	95	70	135	99	160	118
М14х1,5	150	110	210	154	250	184
М16х1,5	225	165	315	232	380	280
М18х1,5	325	239	460	339	550	405
М20х1,5	460	339	640	472	770	567
М22х1,5	610	449	860	634	1050	774
М24х2	780	575	1100	811	1300	958

Таблица 2.

Моменты затяжки –  винт электролитически оцинкованный, коэффициент трения 0,125.

Крупная резьба

Диаметр резьбы	Класс прочности
	5.6		8.8		10.9		12.9
	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.
М3	0.56	0.41	1.28	0.94	1. 8	1.33	2.15	1.59
М4	1.28	0.94	2.9	2.14	4.1	3.02	4.95	3.65
М5	2.5	1.84	5.75	4.24	8.1	5.97	9.7	7.15
М6	4.3	3.1	9.9	7.3	14	10. 3	16.5	12.1
М7	7.7	5.2	16.5	12.1	23	16.9	27	19.9
М8	10.5	7.7	24	17.7	34	25	40	29
М10	21	15	48	35	67	49	81	59
М12	36	26	83	61	117	86. 2	140	103
М14	58	42	132	97	185	136	220	162
М16	88	64	200	147	285	210	340	250
М18	121	89	275	202	390	287	470	346
М20	171	126	390	287	550	405	660	486
М22	230	169	530	390	745	549	890	656
М24	295	217	675	497	960	708	1140	840
М27	435	320	995	733	1400	1032	1680	1239
М30	590	435	1350	995	1900	1401	2280	1681
М33	800	590	1830	1349	2580	1902	3090	2278
М36	1030	759	2360	1740	3310	2441	3980	2935
М39	1340	988	3050	2249	4290	3163	5150	3798

Мелкая резьба

Диаметр резьбы	Класс прочности
	8. 8		10.9		12.9
	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.	Nm	ft lb.
М8х1	25	18	35	25	42	30
М10х1,25	49	36	68	50	82	60
М12х1,25	88	64	125	92	150	110
М14х1,5	140	103	195	143	235	173
М16х1,5	210	154	295	217	350	258
М18х1,5	305	224	425	313	510	376
М20х1,5	425	313	600	442	720	531
М22х1,5	570	420	800	590	960	708
М24х2	720	531	1000	737	1200	885

Почему важен момент затяжки болта?

Даже опытные мастера иногда затягивают болты с чрезмерным или недостаточным усилием. Честно говоря, значения крутящего момента редко можно найти в технической информации о продукте. А ведь именно недостаточная или чрезмерная затяжка болтового соединения является частой причиной выхода крепежа из строя. Оптимальный момент затяжки жизненно важен для обеспечения безопасного и надлежащего функционирования винта.

Что происходит при затягивании болта?

Прилагаемый к гайке крутящий момент, заставляет ее скользить вверх по наклонной плоскости резьбы. При этом уменьшается расстояние между опорными поверхностями болта и гайки. Этот размер представляет собой длину захвата болтового соединения.

При дальнейшей затяжке на болт действует  нагрузка на растяжение. Его материал, чаще всего сталь, сопротивляется этому этому растяжению и создает усилие зажима на скрепляемых компонентах. Точно так же материалы подложки сопротивляются сжатию, чтобы сбалансировать давление зажима. Создаваемое напряжение называется предварительным натягом крепежа.

Конструктивные соединения, относящиеся к категории ответственных, требуют затяжки до определенного крутящего момента для обеспечения правильного предварительного натяга.

• Правильно затянутый болт немного растягивается, но не выходит за область своей упругой деформации. Находясь под постоянным напряжением, он сохраняет усилие затяжки и проявляет устойчивость к усталостному разрушению.
• Чрезмерно затянутый болт растягивается за границы упругого удлинения, что приводит к его необратимой пластической деформации и последующему разрушению.
• Недостаточно затянутый болт допускает незначительный зазор между соединяемыми заготовками, который будет увеличиваться после постоянной динамической нагрузки или других рабочих нагрузок. Зазор в соединении означает отсутствие предварительного натяжения, что неизбежно приведет к разрушению соединения.

Таким образом, момент затяжки — это оптимальный крутящий момент, приложенный к гайке, чтобы болт мог надежно удерживать нагрузку, не деформируясь и не ломаясь. Единица измерения в системе СИ: Н·м (Ньютон-метр).

Момент силы предварительной затяжки резьбового соединения является расчетным значением и составляет 75-80% от величины пробной нагрузки. Последняя же служит в качестве контрольного показателя, который винт должен выдержать в ходе испытаний. Если вы превысите значение пробной нагрузки при затягивании, вы рискуете вывести из строя крепежный элемент.

Еще одно преимущество предварительного натяга

При первом взгляде на болтовой узел создается впечатление, что резьбовой крепеж сам несет все нагрузки, действующие извне в процессе эксплуатации. Но это не так. Когда к предварительно нагруженному соединению, прикладывается внешняя нагрузка, болт воспринимает неполное ее действие, а обычно только небольшую ее часть. Когда же рабочая нагрузка прикладывается к крепежному узлу, который не был предварительно нагружен, вся величина нагрузки ложится только на болт, что повышает вероятность его отказа.

Но это правило работает только в том случае, когда дополнительные внешние нагрузки не превышают предварительную нагрузку болтов, в противном случае нагрузка на резьбовой крепеж возрастает.

Роль сил трения и смазки в соединении

Для определения затягивающего усилия используются несколько специальных методов расчета, учитывающих не только класс прочности и диаметр резьбы винта, но и влияние гальванических покрытий, специальных смазочных материалов или эффект твердых и гладких сопрягаемых поверхностей и т. д.

Следует иметь в виду, что табличные данные являются грубым расчетом, не учитывающим сколько в реальных условиях сборки будет потеряно крутящего момента из-за трения.

При сухой сборке и грубых поверхностях приблизительно 90% приложенного крутящего момента приходится на преодоление сил трения: 50% на опорную поверхность гайки и 40 % между сопрягаемыми витками резьбы. Таким образом, для создания напряжения используется всего порядка 10% усилия затяжки.

Но выход найден! — Уменьшить трение за счет смазки. При смазанной резьбе потребуется на 15-25% меньший крутящий момент для достижения того же напряжения, кроме того, это снизит вероятность поломки крепежного изделия во время установки и продлит срок его службы. Производители смазочных материалов обычно указывают значение коэффициента трения крепежа, который обеспечивает смазка.

Также можно использовать болты с заданным коэффициентом трения, например, с цинковым покрытием, которое снижает сопротивление при завинчивании.

Инструмент для установки с регулируемым моментом затяжки

Приложение точного момента затяжки к крепежным деталям достигается с помощью динамометрического ключа. При затягивании он показывает прилагаемое усилие в аналоговом или цифровом формате. Однако все динамометрические инструменты имеют определенную погрешность, которую необходимо учитывать для определения подходящего момента затяжки.  

Как правило, о точности динамометрического ключа можно узнать у производителя или продавца. 

Заключение

Хотя предварительная нагрузка является главным приоритетом в болтовом соединении, существует множество внешних факторов, влияющих на возможность достижения или сохранения усилия затяжки, таких как рабочие температуры, коррозионные среды, нагрузки на сдвиг, вибрация. Поэтому для обеспечения длительной гарантии надежности разъемного сопряжения важно контролировать и поддерживать предварительный натяг на уровне в процессе эксплуатации и при ремонтных работах.

Полезные советы Обновлено: 28.11.2022 16:57:00

Максим

Специалист в области крепежных и такелажных изделий. Более 10 лет работы в сфере строительства, ремонта и оборудования.
— «Мы стараемся донести до Вас только актуальную и достоверную информацию, будем рады Вашему отзыву относительно данной статьи»

Автор статьи

Максим

Специалист в области крепежных и такелажных изделий. Более 10 лет работы в сфере строительства, ремонта и оборудования.
— «Мы стараемся донести до Вас только актуальную и достоверную информацию, будем рады Вашему отзыву относительно данной статьи»

Автор статьи

Поставить оценку

Успешно отправлено, Спасибо за оценку!

Нажмите, чтобы поставить оценку

Правила, советы динамометрической затяжки

Динамометрическая затяжка. Правила, советы.

Что такое крутящий момент?
Это величина усилия, воздействующего на объект и вызывающего вращение объекта.
Что такое динамометрическая затяжка?
Приложение предварительной нагрузки к крепежной детали путем вращения гайки крепежной детали.

 

При использовании метода динамометрической затяжки точки трения всегда должны быть смазаны.
Динамометрическая затяжка и предварительная нагрузка
Величина предварительной нагрузки, возникающей при динамометрической затяжке, во многом зависит от действия силы трения.

В основном выделяется три различных «составляющих крутящего момента»:

• Крутящий момент для натяжения болта
• Крутящий момент для преодоления силы трения резьбы болта и гайки
• Крутящий момент для преодоления силы трения на опорной поверхности гайки (несущей контактной поверхности)

 * Предварительная нагрузка (остаточная нагрузка) = Приложенный крутящий момент минус Потери в результате действия силы трения*

Смазка уменьшает силу трения
Смазка уменьшает силу трения во время затягивания болта, снижает риск разрушения болта во время установки и повышает срок службы болта. Изменение коэффициента трения влияет на величину предварительной нагрузки, достигаемой при определенном крутящем моменте. Более высокая сила трения приводит к меньшему преобразованию крутящего момента в предварительную нагрузку. Для точного определения значения крутящего момента необходимо знать коэффициент трения, обеспечиваемый производителем смазки.  

Смазку следует наносить на участок болта, куда навинчивается гайка, и на наружную резьбу соединительных деталей.

  

 

Пример того как смазка может понизить действие
силы трения и в большей степени преобразовать крутящий момент  в предварительную нагрузку.

Значения давления и крутящего момента, указанные производителем являются максимальными пределами для безопасной эксплуатации оборудования. Рекомендуется использовать только 80% от указанных значений!

Методика динамометрической затяжки
При динамометрической затяжке болты обычно затягивают по одному. Это может привести к формированию сосредоточенной нагрузки и варьированию нагрузки от точки к точке. Чтобы этого избежать, крутящий момент следует сообщать последовательно согласно приведенной схеме:

 

Последовательное сообщение крутящего момента/
Шаг 1: В результате затягивания гаечным ключом 2-3 витка резьбы выступают над гайкой
Шаг 2: Затяжка каждого болта на одну треть от конечного требуемого крутящего момента, как показано на схеме выше.
Шаг 3: Увеличение крутящего момента до двух третей, как показано на схеме выше.
Шаг 4: Увеличение крутящего момента до полного значения, как показано на схеме выше.
Шаг 5: Заключительный «проход» по всем болтам по часовой стрелке от болта 1 при полном значении крутящего момента.

Крутящий момент раскрепления резьбового соединения
При ослаблении болтов обычно требуется бóльшая величина крутящего момента, чем при затяжке. Это происходит главным образом из-за коррозии и деформации резьбы болтов и гаек.

Невозможно точно вычислить крутящий момент раскрепления резьбового соединения, но, в зависимости от условий, он может до 2 1/2 раз превышать первичный крутящий момент.

Также для раскрепления резьбовых соединений рекомендуется использовать проникающие масла и антизадирные продукты.

Puff Bar Официальный сайт | Аутентичный вкус | Купить напрямую

СЛОЙКА НОЛЬ СЛОЙКА ОДЕЖДА СЛОЙНАЯ ДНК

ПЛЮС НОЛЬ

1000 затяжек

ULTRA ZERO

8000 затяжек

ОДЕЖДА

Коллекция

Наши новинки Безникотиновый альтернатива

ПЛЮС УЛЬТРА ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ



PUFF ZERO

Без никотина | Аутентичный вкус PUFF

ZERO Алоэ Виноград

НОЛЬ Алоэ Виноград

$24. 00

ZERO Алоэ Манго Берри

ZERO Алоэ Манго Берри

$12.00

ZERO Мята с яблоком и огурцом

НОЛЬ яблоко огурец мята

$24.00

ZERO Банановый лед

НОЛЬ Банановый лед

$12.00

НОЛЬ Банановая мята

НОЛЬ Банановая мята

$24.00

ZERO Blue Razz Pomegranate

ZERO Блю Разз Гранат

$24.00

ZERO Черничный лед

ZERO черничный лед

$12. 00

НОЛЬ Прохладный мятный

НОЛЬ крутой мяты

$12.00

Ледяной ледник ZERO

Ледник ZERO

$24.00

ZERO Виноградный лед

НОЛЬ виноградного льда

$12.00

НОЛЬ Лимонный Разз

НОЛЬ лимонного разза

$12.00

ZERO Манго Персик Арбуз

ZERO Манго Персик Арбуз

$12.00

ZERO Манго Ананас Лед

ZERO Манго Ананас Лед

$24. 00

НОЛЬ Дыня Киви

НОЛЬ Дыня Киви

$24.00

НОЛЬ Тайна

НОЛЬ Тайна

$12.00

ZERO Малиновая дыня

НОЛЬ Малиновая дыня

$24.00

НОЛЬ Кислое яблоко

НОЛЬ Кислое яблоко

$12.00

Соломенный арбуз ZERO

ZERO соломенный арбуз

$12.00

НОЛЬ Клубничный пышный

НОЛЬ Клубничный пышный

$24.00

ZERO Арбузная слякоть

ZERO Арбузная слякоть

$24. 00

ПУХОВАЯ ОДЕЖДА

Подчеркните лучшие моменты жизни

Посмотреть все

Толстовка с капюшоном

Пуловер с капюшоном

$75.00

Футболка с логотипом Core

Футболка с логотипом Core

$35.00

Спортивные штаны Core

Основные спортивные штаны

$70.00

Кепка с облачным логотипом

Снепбэк с облачным логотипом

$30.00

Быстрая доставка

Настоящий вкус

Лабораторные испытания

Разработано в США

Информационный бюллетень

Подпишитесь, чтобы получать специальные предложения, обновления продуктов и предложения, которые вы не хотите пропустить.