Момент затяжки резьбовых соединений.
Хотел написать только момент для динамометрического ключа, но без объяснения обозначения прочности болтов не получится. Тогда начну с прочности:
На крепеже указывают класс прочности — два числа разделённых точкой: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9. Первое число обозначает предел прочности материала на разрыв, выраженный в тоннах на квадратный сантиметр сечения. На пример диаметр сечения резьбы болта М10 — 8.5мм (наружный диаметр резьбы 10мм вычитаем из него глубину резьбы 1.5мм, глубина резьбы соответствует шагу резьбы — теоретически), соответственно площадь 0.5675 см2,
Момент затяжки в зависимости от класса прочности крепежа:
Считаем для болта М10х1.5 12.9 7.9кгс.м, длина ключа от центра резьбы до крепления безмена 22см: 7.9/0.22=35.9(кг)-показания безмена.
Для примера фото от MadCat-OdessaUA
Это основные параметры при затяжке резьбовых соединений.
Отраслевой стандарт можно прочитать по ссылке — gostrf.com/normadata/1/4293834/4293834701.pdf
ОСТ 37.001.031-72 — www.gostrf.com/normativ/1/4293834/4293834703.htm
Скрин из ОСТ
Для справки про основной-крупный шаг резьб:
М6*(шаг) 1(мм), и далее по порядку
М8*1.25,
М10*1.5,
М12*1.75,
М14*2,
М16*2,
М18*2.5,
М20*2.5,
М22*2.5,
М24*3
Сейчас появилось очень много крепежа под «звезду» — Torx
T1: 2-3 Ncm
T2: 7-9 Ncm
T3: 14-18 Ncm
T4: 22-28 Ncm
T5: 43-51 Ncm
T6: 75-90 Ncm
T7: 1.4-1.7 Nm
T8: 2.2-2.6 Nm
T9: 2.8-3.4 Nm
T10: 3.7-4.5 Nm
T15: 6.4-7.7 Nm
T20: 10.5-12.7 Nm
T25: 15.9-19 Nm
T27: 22.5-26.9 Nm
T30: 31.1-37.4 Nm
T40: 54.1-65.1 Nm
T45: 86-103.2 Nm
T50: 132-158 Nm
T55: 218-256 Nm
T60: 379-445 Nm
T70: 630-700 Nm
T80: 943-1048 Nm
T90: 1334-1483 Nm
T100: 1843-2048 Nm
Сейчас почти у всех есть смартфоны и для них есть много программ где есть таблицы с рекомендуемыми значениями. На пример я использую программу MechTab в ней много нужных мне табличных данных, но если нужна только таблица по моменту затяжки лучше поискать другие программы.
Всем удачи!
Запись редактирую и дополняю.
Комментарии 50
Друзья, подскажите, а что значит когда указывается момент затяжки 6.9-10.8 Нм. Этот диапазон? Иногда в мануалах вместо » — » стоит знак » ÷ «
Подскажите кто знает.
Спасибо! 🙂
мега ценная инфа — спс!
парни нет ни у кого случаем программки или excel таблицы, где от длины плеча (ключа/воротка) рассчитывается сила в кг если использовать безмен.
не готов пока купить «динамики»
оно ж в теме и есть!
Почему пишут нижнее значение момента и верхнее, а не одно?
моментом, который в книжке указан.
В том то и дело. Много случаев, что с нашим моментом в 12-14 Нм срывают резьбы алюминиевые в голове.
Я лично затягивал от руки на чуйку. Так как с 13Нм моментом очень уж после упора проворачивает на большой градус. Для М6 страшновато. С первой затяжкой на заводе еще выдержит, а при повторном лотерея.
Быть не может, очепятка видимо. Вырвет к бубеням, хоть материал из титана.
14Нм(считай 14Кг) тянем ГБЦ на Газелях, Вазах.
Там болт М12х1.25, еще постараться надо затянуть.
Волга ЗМЗ-402 9-10 Кг, блок аллюминий.
Болт М6 простым ключиком тянем или маленькой трещеткой с головкой. На кой там — динамометр.
Не 14кг получается. А 14Нм это 1,4кг на метр.
Менял гидрики. Все от руки закручивал через маленький вороток-трещетку.
И так дельных ответов я не услышал.
Только прочитав несколько литератур, понял для себя алюминий хитрая штука. Если длинная резьба, то может вытерпеть. Но у нас витков 7 на М6- это мало, и думаю максимум там 6-7Нм можно.
Хорошая статья, но есть пару нюансов первый это ответная часть куда вкручивается тело болта, ее характеристики, второе что если ответная часть из мягкого металла то при многократном откручивании закручивании с нужным моментом резьба все равно страдает имхо. И лучше использовать шпильки вместо болтов)
Таки и шо мы имели сказать?
Безмен — это весы, а динамометр — прибор для измерения силы. Есть у нас на работе таблица стандартных моментов затяжки, там прописаны отдельно моменты для сухой резьбы, смазанной, для меди, латуни, самоконтрящихся гаек, но эти моменты не действуют для аммортизаторов, различных фланцев, фланцев с прокладками и т.п., там моменты прописаны в мануале отдельно для каждого случая, к тому же сюда ещё стоит добавить болты А2/А4-70 и А4-80. Так что на вопрос «а как мне затянуть эту фигню» могу только посоветовать прочитать мануал так как болт может быть 10.9, но вкручиваться в силумин, соответственно стандартный момент тут не проканает, ну или как раньше часто допускали ошибку при переборке карбюратора, когда стягивали половинки с применением богатырской силушки, из-за чего лапки на корпусе деформировались, что приводило к подсосу лишнего воздуха.
Вопрос. На Рио 2 в мануале для затяжки шеек распредвала указано 12-14 Нм. Болт М6 класс 10. 14Нм для сталь-сталь. А они вкручиваются в алюминий. Много случаев, что слизывают резьбу в алюминии. Каким правильным и безопасным моментом в этом случае затягивать? Сам лично провернул болт на успокоителе, не было инфы, и тянул 13нм, но нам указан 8 класс. Тут я сам сглупил, на класс болта не посмотрел.
Соррян но может стоит на калённый заменить болт))?
Проблема не в болте. Он стальной и надежный. А вопрос в ответной резьбе в голове блоке цилиндра. Голова алюминиевая, соответственно резьба короткая и алюминиевая мягкая может не выдержать таких усилий как стальной болт.
А так уже поменял гидрики. Отложил я все эти ньютоны на полку. И крутил на чуйку от руки малой трещоткой, до упора и еще «чютка «. ))
Все норм.
аа ну понятно) ну если со шляпкой зубчатой они понадёжней и не так срываются) ну да ладно. я вообще маленькие от руки иногда срываю)) хз почему
Безмен — это весы, а динамометр — прибор для измерения силы. Есть у нас на работе таблица стандартных моментов затяжки, там прописаны отдельно моменты для сухой резьбы, смазанной, для меди, латуни, самоконтрящихся гаек, но эти моменты не действуют для аммортизаторов, различных фланцев, фланцев с прокладками и т.п., там моменты прописаны в мануале отдельно для каждого случая, к тому же сюда ещё стоит добавить болты А2/А4-70 и А4-80. Так что на вопрос «а как мне затянуть эту фигню» могу только посоветовать прочитать мануал так как болт может быть 10.9, но вкручиваться в силумин, соответственно стандартный момент тут не проканает, ну или как раньше часто допускали ошибку при переборке карбюратора, когда стягивали половинки с применением богатырской силушки, из-за чего лапки на корпусе деформировались, что приводило к подсосу лишнего воздуха.
Фото этой таблицы с места работы реально представить здесь?
Усилие затяжки болтов: расчет момента
Правильно затянутый болт — это тот, который затянут так, что он действует как очень ребристая пружина, стягивающая сопрягаемые поверхности вместе. Вращение болта (крутящий момент) в какой-то момент вызывает его растяжение (натяжение). На величину натяжения, возникающего при приложении заданного момента затяжки, влияет несколько факторов:
Если болт затянут достаточно, то соединение будет более надежным и прослужит дольше. При этом не будет деформированных деталей.
Требуемое осевое усилие болта
Соотношение 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.
Прочность болта
В следующей таблице приведены характеристики прочности для различных классов свойств метрических стальных болтов, винтов и шпилек:
Класс
Диапазон номинальных размеров (мм)
Прочность (МПа)
Предел растяжимости, мин (МПа)
Предел прочности при растяжении, мин (МПа)
Материал
Низкоуглеродистая или среднеуглеродистая сталь
Низкоуглеродистая или среднеуглеродистая сталь; полностью или частично отожженная
Низко- или среднеуглеродистая сталь; холодная обработка
Среднеуглеродистая сталь; закаленная
Среднеуглеродистая сталь; закаленная
Среднеуглеродистая сталь; закаленная
Легированная сталь; закаленная
Легированная сталь; закаленная
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.
Контроль над затяжкой крепежа
Если 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. А для крепления болтами деревянных элементов нужна шайба квадратная для деревянных конструкций. Это необходимо для того чтобы предотвратить образование вмятин в дереве и ослабления затяжки. На самом деле, лучше выполнять такое крепление саморезами. В нашем магазине «Первый крепеж» можно купить саморезы, опт цена на которые вас приятно удивит.
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.
Таблица момента затяжки болтов
В таблице ниже указаны значения предварительной нагрузки и моменты затяжки для стальных крепежных деталей с тонкой метрической резьбой:
Класс свойств предварительной нагрузки (N) по стандарту ГОСТ Р ИСО 898-1-2011
Таблица усилий затяжки при монтаже метрического крепежа
В повседневной жизни множество людей и компаний использует крепеж. Чтобы эффективно использовать крепеж, необходимо знать его технические характеристики, в особенности степень затяжки.
Что такое момент затяжки резьбовых соединений?
Определение степени затяжки резьбовых элементов проводится с целью повышения прочности соединения, увеличения срока службы и повышения сопротивляемости соединения различным негативным факторам. Для каждого крепежного элемента есть оптимальная степень затяжки резьбовых элементов на посадочном месте, которая рассчитывается на основе приложенных нагрузок, температурных режимов и свойств материалов.
Момент затяжки – это усилие, прилагаемое к крепежному элементу при его закручивании в резьбовое соединение. Если мы будем закручивать крепеж с меньшим усилием, чем это необходимо, то, под воздействием внешних факторов (например, вибраций), резьбовое соединение может раскрутиться, не обеспечив необходимую герметичность между скрепляемыми деталями. И наоборот, если “перекрутить” крепежный элемент больше, чем это необходимо, может произойти разрушение самого крепежного элемента или скрепляемых деталей. Например, могут появиться сколы, трещины в деталях или сорваться резьба на крепежном элементе.
Для любого размера и класса прочности крепежного элемента определены наилучшие моменты затяжки. Данные значения занесены в специальную таблицу усилий затяжки метрических болтов динамометрическим ключом. Обозначение класса прочности болта обычно указывается на головке болта.
Определение момента затяжки
Рассмотрим порядок определения момента затяжки с помощью динамометрического ключа.
Динамометрический ключ можно разделить на несколько видов.
Стрелочный ключ
Самый простой в использовании вид ключа. Принцип его работы основан на отклонении рычага со шкалой относительно неподвижного указателя. Ручка торсион используется для передачи усилия на крепежное изделие. Стрелка указатель с одной стороны прикреплена к головке ключа, а с другой стороны свободна и служит указателем, который показывает значение крутящего момента в определённый момент времени.
Из плюсов можно выделить:
Из недостатков можно выделить:
Предельный ключ (белковый)
Конструкция данного динамометрического ключа показана на картинке. В данном ключе есть специальный механизм, который даёт установить на нём необходимый крутящий момент и передать его на закручиваемый элемент. Также у данного ключа есть храповый механизм, как у обычной ;трещотки. Необходимый момент затяжки можно выставить при помощи шкал, расположенных на корпусе изделия. Как только при закручивании необходимый момент затяжки будет достигнут, прозвучит щелчок и сработает фиксатор, который не позволит превысить выставленную силу момента. Предельный ключ очень удобен в работе, так как при его использовании необходимо просто закручивать соединение до щелчка. Данные ключи имеют большой диапазон крутящего момента (от 5 до 3000 Нм). Размеры присоединительных приводов от 1/4 дюйма до 1 дюйма.
Из плюсов можно выделить:
Из недостатков можно выделить:
Цифровой
По сравнению с предыдущими моделями ключей, данный динамометрический ключ имеет множество возможностей. Специальный датчик ключа генерирует сигнал, который преобразуется в необходимую величину крутящего момента и выводится на экран электронного ключа. У данного ключа минимальная погрешность измерений, благодаря электронным компонентам. На дисплее выставляется необходимый момент закручивания, при достижении которого данный ключ издает звуковой сигнал. Во время работы на экране выводится значение крутящего момента в реальном времени.
Из плюсов можно выделить:
Из недостатков можно выделить:
Данный инструмент должен быть подобран таким образом, чтобы момент затяжки крепежного элемента был на 20−30% меньше, чем максимальный момент на используемом ключе. При попытке превысить предел, ключ быстро выйдет из строя. Усилие на затяжку и тип стали указывается на каждом болте.
Таблица усилий затяжки метрических болтов
| Размер | Класс прочности N.m* | ||||||||
| 3.6 | 4.6 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9.8 | 10.9 | 12.9 | |
| М1,6 | 0,05 | 0,07 | 0,09 | 0,11 | 0,14 | 0,18 | 0,21 | 0,26 | 0,31 |
| М2 | 0,11 | 0,14 | 0,18 | 0,24 | 0,28 | 0,38 | 0,42 | 0,53 | 0,63 |
| М2,5 | 0,22 | 0,29 | 0,36 | 0,48 | 0,58 | 0,78 | 0,87 | 1,09 | 1,31 |
| М3 | 0,38 | 0,51 | 0,63 | 0,84 | 1,01 | 1,35 | 1,52 | 1,90 | 2,27 |
| М4 | 0,71 | 0,95 | 1,19 | 1,59 | 1,91 | 2,54 | 2,86 | 3,57 | 4,29 |
| М5 | 1,71 | 2,28 | 2,85 | 3,80 | 4,56 | 6,09 | 6,85 | 8,56 | 10,3 |
| М6 | 2,94 | 3,92 | 4,91 | 6,54 | 7,85 | 10,5 | 11,8 | 14,7 | 17,7 |
| М8 | 7,11 | 9,48 | 11,9 | 15,8 | 19,0 | 25,3 | 28,4 | 35,5 | 42,7 |
| М10 | 14,3 | 19,1 | 23,8 | 31,8 | 38,1 | 50,8 | 57,2 | 71,5 | 85,8 |
| М12 | 24,4 | 32,6 | 40,7 | 54,3 | 65,1 | 86,9 | 97,7 | 122 | 147 |
| М14 | 39 | 52 | 65 | 86,6 | 104 | 139 | 156 | 195 | 234 |
| М16 | 59,9 | 79,9 | 99,8 | 133 | 160 | 213 | 240 | 299 | 359 |
| М18 | 82,5 | 110 | 138 | 183 | 220 | 293 | 330 | 413 | 495 |
| М20 | 117 | 156 | 195 | 260 | 312 | 416 | 468 | 585 | 702 |
| М22 | 158 | 211 | 264 | 352 | 422 | 563 | 634 | 792 | 950 |
| М24 | 202 | 270 | 337 | 449 | 539 | 719 | 809 | 1011 | 1213 |
| М27 | 298 | 398 | 497 | 663 | 795 | 1060 | 1193 | 1491 | 1789 |
| М30 | 405 | 540 | 675 | 900 | 1080 | 1440 | 1620 | 2025 | 2430 |
| М33 | 550 | 734 | 917 | 1223 | 1467 | 1956 | 2201 | 2751 | 3301 |
| М36 | 708 | 944 | 1180 | 1573 | 1888 | 2517 | 2832 | 3540 | 4248 |
| М39 | 919 | 1226 | 1532 | 2043 | 2452 | 3269 | 3678 | 4597 | 5517 |
| М42 | 1139 | 1518 | 1898 | 2530 | 3036 | 4049 | 4555 | 5693 | 6832 |
| М45 | 1425 | 1900 | 2375 | 3167 | 3800 | 5067 | 5701 | 7126 | 8551 |
| М48 | 1716 | 2288 | 2860 | 3313 | 4576 | 6101 | 6864 | 8580 | 10296 |
| М52 | 2210 | 2947 | 3684 | 4912 | 5895 | 7859 | 8842 | 11052 | 13263 |
| М56 | 2737 | 3650 | 4562 | 6083 | 7300 | 9733 | 10950 | 13687 | 16425 |
| М60 | 3404 | 4538 | 5673 | 7564 | 9076 | 12102 | 13614 | 17018 | 20422 |
| М64 | 4100 | 5466 | 6833 | 9110 | 10932 | 14576 | 16398 | 20498 | 24597 |
| М68 | 4963 | 6617 | 8271 | 11029 | 13234 | 17646 | 19851 | 24814 | 29777 |
