Момент затяжки резьбовых соединений


Таблицы усилий затяжки болтов динамометрическим ключом. Таблицы для динамометрического ключа

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.

Таблица усилий затяжки дюймовых болтов

(дюймы)-(резьба) 1/4 - 20

      - 28

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблицы затяжек колесных гаек и болтов

Примерные значения для легковых автомобилей

Примерные значения для грузовых автомобилей и автобусов

Порядок затяжки

Компания AIST располагает широким ассортиментом профессиональных ключей для выполнения различных работ с резьбовыми соединениями. У нас всегда возможно подобрать необходимый динамометрический ключ для автомобиля, как для легкового, так и для грузового транспортного средства.

Полезные статьи:

Затяжка резьбовых соединений

Технический уровень и качество крепёжных деталей и соединений имеют важное значение для обеспечения высоких потребительских характеристик машин, механизмов, строительных конструкций, бытовой техники, другой продукции. Известно, что большинство отказов в автотранспортных средствах так или иначе связано с крепёжными деталями, ослаблением соединений, а любые ремонты и обслуживание – с отвинчиванием и завинчиванием болтов, гаек, винтов и т.д.

Надёжность соединений узлов зависит от технического уровня конструкции в целом, качества крепёжных деталей и качества сборки [1].

Надёжность резьбовых соединений — это, в первую очередь, гарантия длительного сохранения усилия предварительной затяжки в период эксплуатации. Как обеспечить это?

Силовые параметры резьбовых соединений. Надёжность крепежа.

Чтобы ответить на поставленный вопрос, сначала назовём основные силовые параметры резьбовых соединений. ГОСТ 1759.4 устанавливает для крепёжных деталей минимальную разрушающую нагрузку(Рр, Н) и пробную нагрузку(N, Н), которая для классов прочности 6.8 и выше составляет 74-79% от минимальной разрушающей нагрузки. Пробная нагрузка является контрольной величиной, которую стержневая крепёжная деталь должна выдержать при испытаниях.

Усилие предварительной затяжки (далее – усилие затяжки – Q, Н), на которое производится затяжка резьбового соединения, обычно принимаетсяв пределах 75-80%, в отдельных случаях и 90%, от пробной нагрузки[1]. Нередко возникает вопрос почему «предварительной»? Дело в том, что затяжка соединений подразумевает создание во всех деталях – и крепёжных, и соединяемых, некоторых напряжений. При этом в упруго напряжённых телах проявляются некоторые механизмы пластических деформаций, ведущие к убыванию напряжений во времени (явление релаксации напряжений). Поэтому по истечении некоторого времени усилие затяжки соединения несколько снижается без каких либо дополнительных силовых воздействий на него. В табл. 1 для справок приведены значения усилий затяжки нескольких размеров соединений.

Таблица 1

Значения усилий затяжки,Q, Н

Размер резьбы болта

Класс прочности 6.8

Класс прочности 8.8

Класс прочности 10.9

М6

7540

8700

12530

М8

12750

15900

22800

М10

19130

25280

36080

М12

27230

36680

52500

Существует несколько способов затяжки резьбовых соединений: затяжка до определённого момента, затяжка до определённого угла, затяжка до предела упругости, затяжка в области пластических деформаций и другие.

Затяжка соединений до определённого момента

В отечественной практике чаще всего применяется затяжка путём приложения к крепёжной детали необходимого крутящего момента затяжки (далее – момента затяжки, Мкр, Н*м), который обычно указывается в чертежах или технологии сборки. В автомобильной промышленности для назначения моментов затяжки используются отраслевые стандарты [2; 3] и руководящий документ [4], которые распространяются на резьбовые соединения с болтами, шпильками и гайками с цилиндрической метрической резьбой номинальным диаметром от М3 до М24 в зависимости от размеров, класса прочности крепёжной детали и класса соединения.

В зависимости от степени ответственности соединений назначаются классы резьбовых соединений и соответствующие им величины максимальных и минимальных моментов затяжки, объёма их контроля (проверки), приведенные в табл.2.

Таблица 2. Классы резьбовых соединений по [3]

Класс соедин.

Наименование

Допускаемое отклон. от расчетного Мкр, %

Объем контроля затяжки

Максим.

Минимум

I

Особо ответственные

+5

-5

100% соединений

II

Ответственные

+5

-15

III

Общего назначения

+5

-35

Периодически, согласно техдок.

IV

Малоответственные

+5

-65

Несколько иные, но во многом аналогичные классы резьбовых соединений приводит, например, стандарт фирмы Renault[5], называя их классами точности прилагаемого момента:

класс А

 имеет поле допуска Мкр на инструменте

±5%

класс В

 имеет поле допуска Мкр на инструменте

±10%

класс М

 имеет поле допуска Мкр на инструменте

±15%

класс С

 имеет поле допуска Мкр на инструменте

±20%

класс D

 имеет поле допуска Мкр на инструменте

±35%

класс Е

 имеет поле допуска Мкр на инструменте

±45%

Видно, что классы А, В, С, D соответствуют по полю допуска классам по табл.2.

Номинальный крутящий момент рассчитывается по известной формуле [1; 4;7]:

Мкр = 0,001 Q[0,16 Р + µр 0,58 d2 + µт 0,25 (dт + d0) ],

где µр– коэффициент трения в резьбе;

µт — коэффициент трения на опорном торце;

dт – диаметр опорной поверхности головки болта или гайки,мм;

d0 – диаметр отверстия под крепёжную деталь, мм;

Р – шаг резьбы, мм;

d2– средний диаметр резьбы, мм.

Существенное влияниена затяжку крепёжных соединений оказывают условия контактного трения в резьбе и на опорной поверхности, зависящие от таких факторов, как состояние контактных поверхностей, вид покрытия, наличие смазочного материала, погрешности шага и угла профиля резьбы, отклонение от перпендикулярности опорного торца и оси резьбы, скорость завинчивания и др. Значения коэффициента трения в реальных условиях сборки можно лишь прогнозировать. Как показывают многочисленные эксперименты, они не стабильны. В табл. 3 приведены их справочные значения [6].

Таблица 3. Значения коэффициентов трения в резьбе µри на опорном торце µт

Вид покрытия

Коэффициент трения

Без смазочного материала

Машинное масло

Солидол синтетический

Машинное масло с МоS2

Без покрытия

µр

0,32-0,52

0,19-0,24

0.16-0,21

0,11-0,15

µт

0,14-0,24

0,12-0.14

0,11-0,14

0,07-0,10

Цинкование

µр

0,24-0,48

0,15-0,20

0,14-0,19

0,14-0,19

µт

0,07-0.10

0.09-0,12

0,08-0,10

0,06-0,09

Фосфатирование

µр

0,15-0,50

0,15-0,20

0,15-0.19

0.14-0,16

µт

0,09-0,12

0,10-0,13

0,09-0,13

0,07-0,13

Оксидирование

µр

0.50-0,84

0,39-0.51

0,37-0,49

0.15-0,21

µт

0,20-0,43

0,19-0.29

0.19-0,29

0,07-0,11

Для упрощения расчётов Мкр коэффициенты трения обычно усредняют. В качестве примера в табл. 4 приведены результаты сравнительного расчёта моментов затяжки соединения болт-гайка размером М8, класса прочности 8.8-8. Значения коэффициентов трения µриµт взяты средними от приведённых в табл.3. Конечные результаты расчётов достаточно близки.

Таблица 4. Результаты сравнительного расчёта момента затяжки крепежа

Вид смазки и покрытия

Разные коэффициенты трения

Усреднен. к-ты трения

µр

µт

Мкр.разд, Н?м

µ=0,5(µр+µт)

Мкр.сред, Н?м

6Ц хр

0,36

0,09

34,9

0,22

36,8

6Ц хр, солидол

0,165

0,09

21,9

0.13

23,0

Без смазки и покрытия

0,42

0,19

47,6

0,30

48,9

Для понимания и правильного назначения режимов сборки резьбовых соединений важно знать на что расходуется Мкр. В табл. 5 приведены результаты расчёта момента затяжки в целом и по составляющим. Три составляющие момента затяжки (см. формулу) отражают их доли, идущие на создание усилия затяжки (12-15%), на преодоление сил трения в резьбе (32-39%) и на преодоление сил трения под головкой болта или под гайкой (47-54%) [1].

Как видим на создание усилия затяжки расходуется лишь до 15% Мкр.

Таблица 5. Моменты затяжки соединений и их составляющие, Мкр, Н*м

Размер резьбы ишестигр., мм

Всего

На создание усилия затяжки

На трение в резьбе

На трение под головкой

Класс прочности

6.8

8.8

6.8

8.8

6.8

8.8

6.8

8.8

                 

М6; S=10

8.3

9,6

1.2

1,4

3,0

3,5

4,1

4,7

М8; S=13

18,4

23

2.6

3,2

6.9

8.6

8,9

11,2

М10; S=17

35

46,3

4,6

6,0

13,0

17,2

17,4

23,5

При применении соединений с фланцевыми болтами и гайками важно учитывать влияние на момент затяжки увеличенной опорной поверхности под головкой. Момент требуется на 10-15% выше, чем без фланца.

Крепёж. Точность способа затяжки по моменту

Итак, все действия разработчиков крепёжных соединений в машинах и механизмах сводится к назначению Мкр. Но обеспечит ли этот момент получение необходимого усилия затяжки? Зная сильное влияние условий трения и класса соединения на зависимость между усилием и моментом затяжки, покажем каков может быть разброс достигаемых значений Q при сборке. В качестве примера рассмотрим соединение болт-гайка М8 класса прочности 8.8-8, покрытие цинковое с хроматированием без смазочного материала. Номинальное усилие затяжки Q= 15900 Н.По [4] имеемМкр макс = 24,4 Н*м.

Близкие значения Q и Мкр приводятся в материалах фирм Renault, Gedore, Facom и других.

Рассчитаемпри возможных значениях коэффициентов трения 0,3, 0,14 и 0,10 величины достигаемого усилия затяжки при названных моментах затяжки для соединений II и III классов (табл. 6) и построим диаграмму в координатах Q– Мкр (рис. 1). Виден весьма существенный разброс достигаемых значений усилия затяжки (заштрихованная четырехугольная зона) при заданных крутящих моментах. Для соединений II класса это А2ВСD2, а III класса – А3ВСD3.

Минимально достигаемое усилие затяжки Qминполучается при приложении минимального крутящего момента затяжки Мкр. мин при максимальном коэффициенте трения µмакс(точки А2 и А3 на диаграмме).

Таблица 6. Результаты расчётов усилия затяжки, Q, Н

Момент затяжки, Н/м

Коэффициент трения, µ

0,3

0,14

0,10

Мкр. макс = 24,4

7870

15900

21030

Мкр.мин = 19,8;11 класс

6390

12860

17070

Мкр. мин = 15,1; 111класс

4870

9800

13020

Максимальное усилие затяжки Qмакс достигается при приложении максимального крутящего момента Мкр. макс при наименьшем коэффициенте трения µмин (точка С на диаграмме).

Подобные графические изображения могут быть построены для каждого конкретного резьбового соединения. Точка соответствующего соотношения Мкр – Q находится внутри четырёхугольника.

Еще одна характеристика резьбовых соединений, влияющая на точность затяжки по моменту, назовём её «плотность» или «герметичность» стыка соединяемых деталей. Чем больше в пакете деталей (слоев), тем сильнее влияние заусенцев, неровностей, шероховатости контактных поверхностей.

Минимальное удельное усилие на контактных поверхностях должно устанавливаться из условия плотности стыкови не должно быть меньше s0 мин=(0,4 – 0,5)sт. Максимальное значение удельных усилий, обеспечивающих надёжность затяжки должно быть s0 макс=(0,8 – 0,9)sт.

Ранее мы приводили данные [1] о нежелательности применения плоских и пружинных шайб в соединениях и приводили варианты перехода, в частности, на фланцевый крепёж, что существенно повышает надёжность. Там же показаны отрицательные стороны применения болтов с шестигранной уменьшенной головкой, у которых контактные напряжения под головкой превышают sт.

Как видно способ затяжки с контролем момента даже при его точной фиксации не обладает необходимой надёжностью, далеко не всегда обеспечивает нужное усилие затяжки.

Методы контроля затяжки крепежа

Наиболее распространен метод контроля при помощи динамометрических ключей, имеющих точность в пределах ±5%. Ошибка в измерении величины момента зависит от принятого метода его определения. В [4] предусматриваются следующие методы.

Метод А. Момент измеряется непосредственно в начале вращения болта или гайки в направлении затягивания, измеренный таким образом момент называется «моментом страгивания с места». Метод применяется для быстрого контроля и осуществляется не позднее 30 минут после затяжки.

Метод В. Момент измеряется во время вращения при повороте на 10о – 15о в направлении завинчивания. Момент, полученный при этом, называется «моментом вращения». Метод применяется для периодического, но более точного контроля.

Метод С. Соединение освобождается и снова затягивается в прежнем положении, которое должно быть отмечено риской. Этот момент называется «моментом повторной затяжки» и применяется для контроля соединений, имеющих оксидные пленки, окраску, загрязнения.

Величины моментов затяжки при контрольных измерениях должны находитьсяв следующих диапазонах :

Метод А

Метод В

Метод С

От

1,25 Мкр. макс

1,08 Мкр. макс

1,05 Мкр. макс

До

1,05 Мкр.мин

0,92 Мкр.мин

0,88 Мкр. мин

 В случае недостаточной величины момента затяжки производится подтяжка резьбового соединения до заданной величины момента. Заметим, что контроль качества затяжки особо ответственных соединений (класс 1 ) с допускаемым отклонением момента ±5% динамометрическим ключом, имеющим такую же точность, едва ли корректен.

Таким образом, показано, что как затяжка резьбовых соединений, так и её контроль базируются на косвенных методах путём приложения к крепёжной детали крутящего момента, но это далеко не всегда обеспечивает получение необходимого усилия затяжки.

Поэтому разработчики конструкции вынуждены для обеспечения требуемого усилия сжатия соединяемых деталей применять большее количество недозатянутых крепёжных деталей и увеличивать их диаметр.

Приведем примеры ошибок, которые стали возможными из-за указания в техдокументации только момента затяжки.

На автомобилях семейства ГАЗель при сборке крепления задней опоры двигателя имели место случаи разрушения болтов М10х6gх30 (210406) с полукруглой головкой и квадратным подголовком. Испытания болтов показывали, что они соответствуют требованиям ОСТа и имеют класс прочности 4.8. Оказалось, что, указанный в чертежах узла крутящий момент затяжки Мкрравнялся 28-36 Нм. Это соответствует соединению класса прочности 6.8.в результате усилие затяжки при Мкр. минзавышалось в 1,4 раза, а при Мкр.макс в 1,9 раза! После замены класса прочности болта на 6.8 дефекты сборки были исключены.

При сборке суппорта переднего тормоза автомобилей ВАЗ 2108(09) разрушался болт 2108-3501030 М12х1,25х30, имеющий класс прочности 10.9. Болт, имеющий покрытие фосфат с промасливанием, опирается на шайбу с таким же покрытием и закручивается в чугунный суппорт с цинковым покрытием. По чертежу Мкр.макс=118,4 Нм. В стандартах ВАЗа не было данных по коэффициенту трения для данного сочетания контактных поверхностей. По разным источникам отклонение Мкр могут составлять от ±10% до ±30%. Проведённые исследования этого резьбового соединения и условий его сборки на конвейере позволили выявить, объяснить и устранить причины разрушения болтов[1]. На рис. 2 показана диаграмма Q– Мкр, рассчитанная по методике Фиат-ВАЗ, где n — коэффициент использования предела текучести (n=s:sт, где s — суммарное напряжение в болте, создаваемое при затяжке). Для ответственного соединения (11 класса) коэффициент трения в резьбе и на опорной поверхности варьировался в пределах 0,1–0,18. Было определено, что при m=0,1 момент Мкр.мин=96,5 Нм, а усилие затяжки Q=59536 Н. При Мкр.макс=118,4 Нм усилие Q=73130 Н, что выше нагрузки до предела пропорциональности Qупр=72750 Н, то есть возможна пластическая деформация болта или его разрушение при сборке. Известно, что при случайном попадании масла и колебаниях толщины покрытий коэффициент трения может уменьшится до значения 0,08 и даже 0,06. В то же время было выявлено,что перед сборкой болты проходили операции мойки и промасливания, что недопустимо, ибо ещё больше увеличивало усилие затяжки.

Результаты исследований показали также целесообразность замены цилиндрической головки с внутренним шестигранником у болтана головку с волнистым приводом (типа ТОRХ) и 2-х радиусной поднутренной галтелью под головкой. За счёт этого удалось снизить напряжения под головкой и еще больше повысить надёжность крепления.

Приведённые примеры показывают, что исследования конструкций узлов и технологии сборки позволяют выяснить и исключить возможные дефекты, а также подтверждают необходимость перенесения внимания с момента на усилие затяжки.

О затяжке крепёжных соединений с контролем усилий

В мировой практике используются методы и инструменты, которые непосредственно контролируют усилие затяжки в ходе сборки. Осуществить затяжку резьбового соединения с контролем по усилию в лабораторных условиях несложно. Исследования показывают, что наибольшая точность обеспечения усилий затяжки в производственных усло

Моменты затяжки основных резьбовых соединений ВАЗ ПП — DRIVE2

Моменты затяжки для различных основных резьбовых соединений узлов автомобиля. Данные моменты затяжки могут быть обеспечены только посредством специального оборудования (динамометрический ключ)Деталь Резьба Момент затяжки, Н•м (кгс•м)

ДвигательБолт крепления головки цилиндров М12х1,25 см. примечание 2Гайка шпильки крепления впускной трубы и выпускного коллектора М8 20,87–25,77 (2,13–2,63)Гайка крепления натяжного ролика М10x1,25 33,23–41,16 (3,4–4,2)Гайка шпильки крепления корпуса подшипников распределительного вала М8 18,38–22,64 (1,87–2,31)Болт крепления шкива распределительного вала М10 67,42–83,3 (6,88–8,5)Болт крепления корпуса вспомогательных агрегатов М6 6,66–8,23 (0,68–0,84)Гайка шпильки крепления выпускного патрубка рубашки охлаждения М8 15,97–22,64 (1,63–2,31)Болт крепления крышек коренных подшипников М10х1,25 68,31–84,38 (6,97–8,61)Болт крепления масляного картера М6 5,15–8,23 (0,52–0,84)Гайка болта крышки шатуна М9х1 43,32–53,51 (4,42–5,46)Болт крепления маховика М10х1,25 60,96–87,42 (6,22–8,92)Болт крепления насоса охлаждающей жидкости М6 7,64–8,01 (0,78–0,82)Болт крепления шкива коленчатого вала M12х1,25 97,9–108,78 (9,9–11,1)Болт крепления подводящей трубы насоса охлаждающей жидкости М6 4,17–5,15 (0,425–0,525)Гайка крепления приемной трубы глушителя М8x1,25 20,87–25,77 (2,13–2,63)Гайка крепления фланца дополнительного глушителя М8x1,25 15,97–22,64 (1,63–2,31)Гайка крепления троса сцепления к кронштейну двигателя М12х1 14,7–19,6 (1,5–2,0)Болт крепления кронштейна передней опоры подвески двигателя М10х1,25 32,2–51,9 (3,3–5,5)Гайка болта крепления передней опоры подвески двигателя М10 41,65–51,45 (4,25–5,25)Гайка болта крепления левой опоры подвески силового агрегата М10 41,65–51,45 (4,25–5,25)Гайка крепления кронштейна левой опоры подвески силового агрегата М10 31,85–51,45 (3,25–5,25)Болт крепления задней опоры подвески силового агрегата М10х1,25 27,44–34 (2,8–3,47)Гайка болта крепления кронштейна задней опоры подвески силового агрегата М12 60,7–98 (6,2–10)Болт крепления маслоприемника к крышке коренного подшипника М6 8,33–10,29 (0,85–1,05)Болт крепления маслоприемника к насосу М6 6,86–8,23 (0,7–0,84)Болт крепления масляного насоса М6 8,33–10,29 (0,85–1,05)Болт крепления корпуса масляного насоса М6 7,2–9,2 (0,735–0,94)Пробка редукционного клапана масляного насоса М16х1,5 45,5–73,5 (4,64–7,5)Штуцер масляного фильтра М20x1,5 37,48–87,47 (3,8–8,9)Датчик контрольной лампы давления масла М14х1,5 24–27 (2,45–2,75)Гайка крепления карбюратора М8 12,8–15,9 (1,3–1,6)Гайка крепления крышки головки цилиндров М6 1,96–4,6 (0,2–0,47)СцеплениеГайка крепления картера сцепления к блоку двигателя М12х1,25 54,2–87,6 (5,53–8,93)Болт крепления картера сцепления к блоку двигателя М12х1,25 54,2–87,6 (5,53–8,93)Болт крепления фланца направляющей втулки муфты подшипника выключения сцепления М6 3,8–6,2 (0,39–0,63)Болт крепления кожуха сцепления к маховику М8 19,13–30,9 (1,95–3,15)Гайка крепления картера сцепления к коробке передач М8 15,7–25,5 (1,6–2,6)

Болт крепления нижней крышки к картеру сцепления М6 3,8–6,2 (0,4–0,6)

Коробка передачВинт конический крепления шарнира тяги привода М8 16,3–20,1 (1,66–2,05)Болт крепления механизма выбора передач М6 6,4–10,3 (0,65–1,05)Болт крепления корпуса рычага переключения передач М8 15,7–25,5 (1,6–2,6)Гайка крепления хомута тяги привода и реактивной тяги М8 15,7–25,5 (1,6–2,6)Гайка заднего конца первичного и вторичного валов М20х1,5 120,8–149,2 (12,3–15,2)Выключатель света заднего хода М14х1,5 28,4–45,3 (2,9–4,6)Болт крепления вилок к штоку М6 11,7–18,6 (1,2–1,9)Болт крепления ведомой шестерни дифференциала М10х1,25 63,5–82,5 (6,5–8,4)Гайка крепления корпуса привода спидометра М6 4,5–7,2 (0,45–0,73)Болт крепления оси рычага выбора передач М6 11,7–18,6 (1,2–1,9)Гайка крепления задней крышки к картеру коробки передач М8 15,7–25,5 (1,6–2,6)Пробка фиксатора вилки заднего хода М16x1,5 28,4–45,3 (2,89–4,6)Винт конический крепления рычага штока выбора передач М8 28,4–35 (2,89–3,57)Болт крепления картера сцепления и коробки передач М8 15,7–25,5 (1,6–2,6)

Пробка сливного отверстия М22х1,5 28,7–46,3 (2,9–4,7)

Передняя подвескаГайка крепления верхней опоры к кузовуМ8 19,6–24,2 (2–2,47)Гайка крепления шарового пальца к рычагу М12х1,25 66,6–82,3 (6,8–8,4)Гайка эксцентрикового болта крепления телескопической стойки к поворотному кулаку М12х1,25 77,5–96,1 (7,9–9,8)Болт крепления телескопической стойки к поворотному кулаку М12х1,25 77,5–96,1 (7,9–9,8)Болт и гайка крепления рычага подвески к кузову М12х1,25 77,5–96,1 (7,9–9,8)Гайка крепления растяжки М16х1,25 160–176,4 (16,3–18)Болт и гайка крепления стойки стабилизатора поперечной устойчивости к рычагу М10х1,25 42,1–52,0 (4,29–5,3)Гайка крепления штанги стабилизатора к кузову М8 12,9–16,0 (1,32–1,63)Болт крепления кронштейна растяжки к кузову М10х1,25 42,14–51,94 (4,3–5,3)Гайка крепления штока телескопической стойки к верхней опоре М14х1,5 65,86–81,2 (6,72–8,29)Болт крепления шаровой опоры к поворотному кулаку М10х1,25 49–61,74 (5,0–6,3)Гайка подшипников ступиц задних колес М20х1,5 186,3–225,6 (19–23)Гайка подшипников ступиц передних колес М20х1,5 225,6–247,2 (23–25,2)Болт крепления колесаМ12x1,25 65,2–92,6 (6,65–9,45)Задняя подвескаГайка крепления нижнего конца амортизатора М12х1,25 66,6–82,3 (6,8–8,4)Гайка крепления рычага задней подвески М12х1,25 66,6–82,3 (6,8–8,4)Гайка крепления кронштейнов рычагов подвески М10х1,25 27,4–34 (2,8–3,46)Гайка крепления верхнего конца амортизатора М10х1,25 50–61,7 (5,1–6,3)ТормозаБолт крепления цилиндра тормоза к суппорту М12х1,25 115–150 (11,72–15,3)Болт крепления направляющего пальца к цилиндру М8 31–38 (3,16–3,88)Болт крепления тормоза к поворотному кулаку М10х1,25 29,1–36 (2,97–3,67)Болт крепления заднего тормоза к оси М10х1,25 34,3–42,63 (3,5–4,35)Гайка крепления кронштейна вакуумного усилителя к усилителю кронштейна М8 9,8–15,7 (1,0–1,6)Гайка крепления главного цилиндра к вакуумному усилителю М10 26,5–32,3 (2,7–3,3)Гайка крепления вакуумного усилителя к усилителю кронштейна М10 26,5–32,3 (2,7–3,3)Гайка соединений тормозных трубопроводов М10 14,7–18,16 (1,5–1,9)

Наконечник гибкого шланга переднего тормоза М10х1,25 29,4–33,4 (3,0–3,4)

Рулевое управлениеГайка крепления картера рулевого механизма М8 15–18,6 (1,53–1,9)Гайка крепления кронштейна вала рулевого управления М8 15–18,6 (1,53–1,9)Болт крепления кронштейна вала рулевого управления М6 Завернуть до отрыва головкиБолт крепления вала рулевого управления к шестерне М8 22,5–27,4 (2,3–2,8)Гайка крепления рулевого колеса М16х1,5 31,4–51 (3,2–5,2)Болт стяжной наконечника рулевой тяги М10 19,1–30,9 (1,95–3,15)Гайка крепления шарового пальца тяги М12х1,25 27,05–33,42 (2,76–3,41)Болт крепления тяги рулевого привода к рейке М10х1 70–86 (7,13–8,6)Гайка подшипника шестерни рулевого механизма М38х1,5 45–55 (4,6–5,6)ЭлектрооборудованиеСвеча зажигания М14х1,25 30,67–39 (3,13–3,99)Гайка болта крепления генератора М12х1,25 58,3–72 (5,95–7,35)Гайка шпильки крепления генератора М10х1,25 28,08–45,3 (2,86–4,62)

Примечания:

1. Приведенные значения моментов можно округлять до десятых долей в пределах допуска.2. Болты крепления головки цилиндров необходимо затягивать в четыре приема: 1 – моментом 20 Н•м (2 кгс); 2 – моментом 69,4–85,7 (7,1–8,7 кгс); 3 – довернуть на 90°; 4 – снова довернуть на 90°.

Моменты затяжки для метрических болтов и гаек из углеродистой стали

Думаю, только реально «работающие руками» люди могут понять насколько важно точно знать практические и предельные моменты затяжки болтов и гаек из углеродистой стали с метрической резьбой.

Ведь еще неизвестно что лучше: «недотянуть» соединение, или «сорвать резьбу».

Ну что же… Эта проблема решаема, ведь к счастью, есть справочники, в которых все написано.  И сейчас мы рассмотрим какие моменты затяжки для метрических болтов и гаек являются практическими, а какие — предельными

Практические моменты затяжки (М5-М39) классов прочности 4.6, 5.8, 4.6, 5.8, 8.8, 10.9, 12.9 для метрических болтов и гаек из углеродистой стали

При затяжке болта до практического момента затяжки, у него остается запас прочности, достаточный для того, чтобы болт гарантированно не «потек».

Разумеется, совершенно не обязательно в каждом случае затягивать  все соединения до этих значений.

Скорее наоборот. В подавляющем большинстве случаев, дотянув до этих значений, вы можете получить ряд побочных проблем. Например, порвете, продавите или выдавите сделанную из более мягкого материала прокладку. И тем самым только испортите прочность соединения.

Тем не менее, приведенные в таблице практические моменты затяжки для метрических болтов и гаек из углеродистой стали являются допустимыми. А уровень нагрузки на соединение при этом соответствует ориентировочно 60-70% предела текучести.

Резьба/шаг мм

Класс прочности болтов

4.6

5.8

8.8

10.9

12.9

момент затяжки Н*м

5/0.8

2,1

3,5

5,5

7,8

9,3

6/1.0

3,6

5,9

9,4

13,4

16,3

8/1.25

8,5

14,4

23,0

31,7

38,4

10/1.5

16,3

27,8

45,1

62,4

75,8

12/1.75

28,8

49,0

77,8

109,4

130,6

14/2.0

46,1

76,8

122,9

173,8

208,3

16/2.0

71,0

118,1

189,1

265,9

319,7

18/2.5

98,9

165,1

264,0

370,6

444,5

20/2.5

138,2

230,4

369,6

519,4

623,0

22/2.5

186,2

311,0

497,3

698,9

839,0

24/3.0

239,0

399,4

638,4

897,6

1075,2

27/3.0

345,6

576,0

922,6

1296,0

1555,2

30/3.5

472,3

786,2

1257,6

1766,4

2121,6

33/3.5

636,5

1056,0

1699,2

2380,8

2860,8

36/4.0

820,8

1363,2

2188,8

3081,6

3696,0

39/4.0

1056,0

1756,8

2820,2

3955,2

4742,4

Предельные моменты затяжки (М6-М42) классов прочности 8.8, 10.9, 12.9 для метрических болтов и гаек из углеродистой стали

А вот приведенные в настоящей таблице моменты затяжки болтов и гаек уже являются предельными. Или максимально допустимыми.

При превышении данных значений, Вы практически наверняка испортите соединение. Что называется — «сорвете резьбу». Своими собственными руками.

Резьба/шаг мм

Класс прочности болта

8.8

10.9

12.9

предельный момент затяжки Н*м

6/1.0

10

13

16

8/1.25

25

33

40

10/1.5

50

66

80

12/1.75

85

110

140

14/2.0

130

180

210

16/2.0

200

280

330

18/2.5

280

380

460

20/2.5

400

540

650

22/2.5

530

740

880

24/3.0

670

940

1130

27/3.0

1000

1400

1650

30/3.5

1330

1800

2200

33/3.5

1780

2450

3000

36/4.0

2300

3200

3850

39/4.0

3000

4200

5050

42/4,5

3700

5200

6250

Таблица затяжки болтов динамометрическим ключом

instrument.guru > Оснастка > Таблица затяжки болтов динамометрическим ключом

Определенная степень закрутки резьбовых элементов выполняется с целью увеличения срока службы, прочности и повышению сопротивления различным влияющим факторам. Для каждого крепежного элемента есть определенная степень затяжки на каждом посадочном месте, рассчитывается она на основе нагрузок, температурных режимов и свойств материалов.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Мой мир

Оглавление:

  • Маркировка деталей
  • Единицы измерения
  • Моменты затяжки резьбовых соединений
  • Моменты затяжки ленточных хомутов с червячным зажимом
  • Как определить момент затяжки

Например, при воздействии температуры металлу свойственно расширяться, при условии влияния вибрации — крепеж получает дополнительную нагрузку, и чтобы минимизировать ее, закручивать нужно с правильным усилием. Рассмотрим силу затяжки болтов, таблицы, методы и инструменты для проведения работ

Маркировка деталей

Этот параметр указывается на головке болта. Для деталей, выполненных на основе углеродистой стали с классом прочности — 2, указываются цифры через точку, например: 3.5, 4.8 и т. д.

Первая цифра указывает 1/100 номинального размера прочностного предела на разрыв, измеряется в МПа. Например, если на головке болта, указано — 10.1, то первое число означает 10*100 = 1000 МПа.

Вторая цифра — отношение пределов текучести к прочности, умножается на 10, по вышеуказанному примеру — 1*10*10= 100 МПа.

Предел текучести — это максимальная нагрузка на болт. Для элементов, выполненных из нержавеющей стали, наносится тип стали А2 или А4, и далее предел прочности. Например: А4—40. Число в данной маркировке характеризует 1/10 предела прочности углеродистой стали.

Единицы измерения

Основной величиной является Паскаль, единица измерения давления, механического напряжения, согласно международной системе «СИ». Паскаль равняется давлению, вызванному силой в один ньютон, равномерно распределяющейся по плоской к ней поверхности с площадью в один квадратный метр.

Рассмотрим, как конвертируются единицы измерения:

  • 1 Па = 1Н/м2.
  • 1 МПа = 1 н/мм2.
  • 1 н/мм2 = 10кгс/см2.

Моменты затяжки резьбовых соединений

Ниже приведена таблица затяжки болтов динамометрическим ключом.

Прочность болта, в Нм
Размер резьбы 8.8 10.9 12.9
М6 10 13 16
М8 25 33 40
М10 50 66 80
М12 85 110 140
М14 130 180 210
М16 200 280 330
М18 280 380 460
М20 400 540 650

Таблица усилия затяжки болтов для дюймовой резьбы стандарта США для крепежных деталей SAE класса 5 и выше.

Дюймы Нм фунт
¼ 12±3 9±2
5/16 25±6 18±4,5
3/8 47±9 35±7
7/16 70±15 50±11
½ 105±20 75±15
9/16 160±30 120±20
5/8 215±40 160±30
¾ 370±50 275±37
7/8 620±80 460±60

1 ньютон метр (Нм) равняется 0,1кГм.

ISO -Международный стандарт.

Моменты затяжки ленточных хомутов с червячным зажимом

В нижеуказанной таблицеприведены данные для первоначальной установки на новом шланге, а также для повторной затяжки уже обжатого шланга.

Размер хомута Нм фунт / дюйм
16мм — 0,625 дюйма 7,5±0,5 65±5
13,5мм — 0,531 дюйма 4,5±0,5 40±5
8мм — 0,312 дюйма 0,9±0,2 8±2
Момент затяжки для повторной стяжки
16мм 4,5±0,5 40±5
13,5мм 3,0±0,5 25±5
8мм 0,7±0,2 6±2

Как определить момент затяжки

  • С помощью динамометрического ключа.

Этот инструмент должен быть подобран таким образом, чтобы момент затяжки крепежного элемента был на 20−30% меньше, чем максимальный момент на вашем ключе. При попытке превысить предел, ключ быстро выйдет из строя.

Усилие на затяжку и тип стали указывается на каждом болте, как расшифровывать маркировку описывалось выше. Для вторичной протяжки болтов нужно учитывать несколько правил:

  1. Всегда знать точное необходимое усилие для затяжки.
  2. При контрольной проверке затяжки стоит выставить усилие и проверить в круговом порядке все крепежные элементы.
  3. Запрещено использовать динамометрический ключ как обычный, им нельзя производить закрутку деталей, гайку или закручивать болт до примерного усилия, контрольная протяжка производится динамометрическим ключом.
  4. Динамометрический ключ должен быть с запасом.
  • Без динамометрического ключа.

Для этого потребуется:

  • Ключ накидной или рожковый.
  • Пружинный кантер или весы, с пределом в 30 кг.
  • Таблица, в которой указывается усилие затяжки болтов и момент затяжки гаек.

Момент затяжки — это усилие, приложенное на рычаг размерами в 1 метр. Например, нам требуется затянуть гайку с усилием 2 кГс/м:

  1. Измеряем длину нашего накидного ключа, она, к примеру, составила 0,20 метра.
  2. Делим 1 на 0,20 получаем цифру 5.
  3. Умножаем полученные результаты, 5 на 2кГс/м и получаем в итоге 10 кг.

Переходя к практике, берем наш ключ и весы, прикрепляем крючок к ключу и производим затяжку до нужного веса, согласно описанного выше расчета. Но даже такой способ в итоге окажется лучше, чем тянуть от «руки — на глаз», с погрешностью, чем выше усилие, тем она меньше. Это будет зависеть от качества весов, но лучше все-таки приобрести специальный ключ.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Мой мир

Рекомендуемые моменты затяжки резьбовых соединений

ВКонтакте

 

Исходные допущения:

  • Болты новые, с нормальной чистотой поверхности, без покрытия и без смазки (за исключением слоя обычной защитной смазки).
  • Нагрузка составляет 90% от предела текучести болта
  • Коэффициент трения равен 0,14.
  • Окончательная затяжка выполняется плавно и медленно

Крутящий момент, Нм

Резьба М

Класс прочности

Размер подключ, мм

4.6

5.8

6.8

8.8

10.9

12.9

1,6

0,07

0,11

0,14

0,18

0,26

0,31

3,2

2

0,14

0,24

0,28

0,38

0,53

0,63

4

2,5

0,29

0,48

0,58

0,78

1,09

1,31

5

3

0,51

0,84

1,01

1,35

1,90

2,27

5,5

4

0,95

1,59

1,91

2,54

3,57

4,29

7

5

2,28

3,80

4,56

6,09

8,56

10,30

8

6

3,92

6,54

7,85

10,50

14,70

17,70

10

8

9,48

15,80

19,00

25,30

35,50

42,70

13

10

19,10

31,80

38,10

50,80

71,50

85,80

17

12

32,60

54,30

65,10

86,90

122,00

147,00

19

14

52,00

86,60

104,00

139,00

195,00

234,00

22

16

79,90

133,00

160,00

213,00

299,00

359,00

24

18

110,00

183,00

220,00

293,00

413,00

495,00

27

20

156,00

260,00

312,00

416,00

585,00

702,00

30

22

211,00

352,00

422,00

563,00

792,00

950,00

32

24

270,00

449,00

539,00

719,00

1011,00

1213,00

36

27

398,00

663,00

795,00

1060,00

1491,00

1789,00

41

30

540,00

900,00

1080,00

1440,00

2025,00

2430,00

46

33

734,00

1223,00

1467,00

1956,00

2751,00

3301,00

50

36

944,00

1573,00

1888,00

2517,00

3540,00

4248,00

55


Смотрите также