Моменты затяжки ответственных резьбовых соединений - AUDI-TOGLIATTI.RU

Моменты затяжки ответственных резьбовых соединений

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,

при маркировке 12.9 прочность на разрыв 0.5675*12=6.81 тонн. Цифра после точки это соотношение предела текучести к пределу прочности, выраженное в десятых долях, это соответствует максимальной рабочей нагрузке. Рекомендуемая нагрузка составляет 0.6-0.7 от предела текучести. Считаем дальше: (болт М10-12.9) предел текучести 6.81*0.9=6.129 т., а рекомендованная рабочая нагрузка не должна превышать 6.129*0.7=4.2903 т. То есть на этот болт можно повесить груз весом не более 4290кг. ;)))
Переходим к моменту затяжки резьбовых соединений: Есть универсальный метод для креплений общего назначения определяется по размеру ключа:

Момент затяжки в зависимости от класса прочности крепежа:

1кгс.м приблизительно равен 10Н.м. Точнее: 1 килограмм-сила-метр [кгс·м] = 9,80664999999931 ньютон-метр [Н·м], то есть для перевода КГс -> Нм надо КГс*9.814, для перевода Нм -> КГс надо Нм*0.1019 (исправлено, спасибо — serega-kadei)
При отсутствии динамометрического ключа, можно воспользоваться безменом, безмен закрепляем на конце ключа и тянем его строго перпендикулярно! Но для определения точного момента нам нужна следующая формула: А/В=С, где А-требуемый момент затяжки, В-длинна от центра резьбы до центра крепления безмена в метрах, С-показания безмена при котором будет обеспечен требуемый момент.

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?

Это все хорошо, но… Вопрос про Затяжку распредвалов, бугелей. Там: Болт М6 класс 10,9 сталь, затяжка 11,8-13,7Нм (так и в мануале стоит у меня в РИО 2 JB ). Этот момент для резьбы стал-сталь. Но у нас ответная резьба алюминий, или сплав, особой разницы нет . Для болтов и гаек М6 из алюминия класс максимальный 5.8. Из вашей таблицы момент затяжки для алюминия М6 составляет 5Нм.
И каким же моментом безопасно мне затягивать распредвалы, — болт М6 в алюмишку, с 5Нм или 13Нм? Разбег большой, есть случаи, что при затяжке в 13-14Нм срывают резьбы, и именно в алюминии, а не болтов стальных.
Вот такая дилемма. На приорах затяжка 6-7Нм. На других иномарках максимум 10Нм для М6.

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.

Это все хорошо, но… Вопрос про Затяжку распредвалов, бугелей. Там: Болт М6 класс 10,9 сталь, затяжка 11,8-13,7Нм (так и в мануале стоит у меня в РИО 2 JB ). Этот момент для резьбы стал-сталь. Но у нас ответная резьба алюминий, или сплав, особой разницы нет . Для болтов и гаек М6 из алюминия класс максимальный 5.8. Из вашей таблицы момент затяжки для алюминия М6 составляет 5Нм.
И каким же моментом безопасно мне затягивать распредвалы, — болт М6 в алюмишку, с 5Нм или 13Нм? Разбег большой, есть случаи, что при затяжке в 13-14Нм срывают резьбы, и именно в алюминии, а не болтов стальных.
Вот такая дилемма. На приорах затяжка 6-7Нм. На других иномарках максимум 10Нм для М6.

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?

Затяжка резьбовых соединений

Технический уровень и качество крепёжных деталей и соединений, характеристики применяемого инструмента и правильный выбор метода затяжки разъёмного соединения имеют определяющее значение для обеспечения высоких технических характеристик машин, механизмов, строительных конструкций. Надёжность резьбовых соединений — это, в первую очередь, гарантия длительного сохранения усилия предварительной затяжки в период эксплуатации.

Силовые параметры резьбовых соединений. Надёжность крепежа

Основные силовые параметры резьбовых соединений для крепёжных деталей – минимальная разрушающая нагрузка и пробная нагрузка, которая для классов прочности болта 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), на которое производится затяжка резьбового соединения, обычно принимается в пределах 75-80%, в отдельных случаях и 90%, от пробной нагрузки. При этом, в упруго напряжённых элементах крепежа проявляется механизм пластических деформаций, ведущий к убыванию напряжений во времени, и усилие затяжки соединения снижается без каких-либо дополнительных силовых воздействий.

Читайте также  Лада Ларгус кузов и его характеристики

В конструкторской документации указывается усилие предварительной затяжки, или соответствующее значение крутящего момента затяжки. Повреждения в резьбовых соединениях возникают, главным образом, из-за следующих факторов:

  • неправильно подобранные компоненты соединения;
  • недостаточное, или превышенное усилие затяжки;
  • неравномерное распределение усилия затяжки.

Основные методы затяжки резьбовых соединений

  • Приложение крутящего момента;
  • Осевая вытяжка.

В России принят стандарт ОСТ 37.001.031-72 на затяжку резьбовых соединений металлических изделий с номинальными диаметрами резьбы от 6 до 24 см и устанавливающий максимальные и минимальные крутящие моменты затяжки крепежных резьбовых соединений в зависимости от размеров, класса прочности по ГОСТ 1759-70 и класса соединения.

Приказом Управления конструкторских и экспериментальных работ Министерства автомобильной промышленности СССР от «21» декабря 1973 г. № 9 срок введения установлен

с «1» июня 1975 г.

1. Настоящий отраслевой стандарт распространяется на затяжку резьбовых соединений металлических изделий с номинальными диаметрами резьбы от 6 до 24 им и устанавливает максимальные и минимальные крутящие моменты затяжки крепежных резьбовых соединений в зависимости от размеров, класса прочности по ГОСТ 1759-70 и класса соединения по ОСТ 37.001.031-72.

Стандарт не распространяется на затяжку соединений с винтами, самостопорящимися болтами и гайками.

2. Максимальный крутящий момент соединения, резьба которого не имеет покрытия и смазки и специально не обезжирена, а также соединений общего назначения и малоответственных (согласно ОСТ 37.001.031-72) при наличии покрытия, выбирается по таблице.

Примечание: Величины моментов для ответственных и особо ответственных соединений, указанные в таблице, могут быть скорректированы в зависимости от применяемых покрытий. В случае применения смазок при сборке величины моментов, указанные в таблице, должны быть уменьшены в зависимости от применяемых смазок*

Величина коррекции определяется экспериментально и, округляется до ближайшей величины по ОСТ 37.001.031-72.

3. По выбранному максимальному моменту затяжки резьбового соединения и классу соединения по таблице рядов крутящих моментов ОСТ 37.001.031-72 определяется минимальный момент затяжки.

Максимальные крутящие затяжки соединений*, кгс.м

Номинальный диаметр резьбы Размер «под ключ» S головки, болта (гайки), мм Шаг резьбы**, мм Классы прочности по ГОСТ 1759-70
Болт
5.8 6.8 8.8 10.9 12.9
Гайка
4;5;6 5;6 6;8 8;10 10;12
6 10 1 0,5 0,8 1,0 1,25 1,6
8 12 — 14 1,25 1,6 1,8 2,5 3,6 4,0
10 14 — 17 1,25 3,2 3,6 5,6 7,0 9,0
12 17 — 19 1,25 5,6 6,2 10,0 12,5 16,0
14 19 — 22 1.5 8,0 10,0 16,0 20,0 25,0
16 22 — 24 1,5 11,0 14,0 22,0 32,0 36,0
18 24 — 27 1,5 16,0 20,0 32,0 44,0 50,0
20 27 — 30 1,5 22,0 28,0 50,0 62,0 70,0
22 30 — 32 1,5 28,0 36,0 62,0 80,0 90,0
24 32 — 36 1,5 36,0 44,0 80,0 100,0

*Величины моментов, указанные в таблице, действительны также при завинчивании болтов «в тело» при соблюдении рекомендаций по длине свинчивания по ГОСТ 11765-66 и ГОСТ 11766-66.

**При применении резьбовых соединений с крупным шагом момент затяжки назначается по этой же таблице. При применении резьбовых соединений с более мелким шагом момент определяется разработчиком конструкции.

4. Максимальные в минимальные крутящие моменты затяжки для крепежных резьбовых соединений:

  • особо ответственных деталей;
  • пакетов пружинящих деталей (рессоры и др.); а также деталей с амортизационными прокладками;
  • работающих в специальных условиях нагрузки (регулировочные, стопорные и др.);
  • деталей из цветных металлов и сплавов,
  • деталей из других материалов (в том числе изоляционных);
  • соединений трубопроводов и «полых» болтов;
  • конусных деталей;

устанавливаются разработчиком конструкции на основании соответствующих расчетов и экспериментов, и не должны быть выше значений, выбранных по п.п. 2 и 3 настоящего стандарта.

Примечание. Допускается занижение величины крутящего момента в обоснованных случаях, когда применяется крепежная деталь (с целью унификации или сокращения номенклатуры) более прочная, чем требуется по условиям работы.

5. Величины максимального и минимального моментов затяжки для завинчивания шпильки «в тело» принимаются равными половине соответствующих моментов для затяжки болта (гайки), имеющего одинаковые размеры резьбы, покрытие и смазку.

6. В случае, если в чертеже или технических условиях не оговорены крутящие моменты затяжки, максимальный момент затяжки выбирается по таблице настоящего стандарта, а минимальный принимается для третьего класса соединения по ОСТ 37.001.031-72.

При этом в чертеже или технических условиях должна быть надпись: «Неуказанные нормы затяжки резьбовых соединений по ОСТ 37.001.050-73».

Примечание. Для резьб более М24 при отсутствии указаний о моменте затяжки принимаются моменты, установленные для резьбы М24.

Метод приложения крутящего момента

Наиболее распространенный метод затяжки резьбовых соединений. Он заключается в создании на гайке (болте) крутящего момента (момента силы), обеспечивающего необходимое усилие затяжки. Главное преимущество этого метода в том, что для его осуществления существует большая номенклатура профессионального инструмента с ручным, пневматическим, гидравлическим, электрическим приводом:

Если усилие затяжки мало, под действием изменяющейся нагрузки резьбовое соединение будет быстро повреждаться. Если усилие затяжки велико, процесс затяжки может привести к разрушению компонентов соединения. Следовательно, надежность резьбового соединения зависит от правильности выбора усилия затяжки и, соответственно, необходим постоянный контроль крутящего момента на гайке.

Крутящий момент косвенно характеризует величину усилия затяжки. Для правильно сконструированного соединения и при контроле крутящего момента, этот метод является удовлетворительным в большинстве случаев. В ответственных резьбовых соединениях необходимы прямые и более точные методы определения усилия затяжки, которые способствуют снижению величины отклонения предельного (остаточного) усилия затяжки от номинального. Эти методы основаны либо на непосредственном контроле усилия затяжки, либо на контроле угла поворота гайки, либо на измерении величины растяжения шпильки.

В конечном счете, самое важное — это усилие затяжки резьбового соединения.

В технической документации указывается требуемое усилие затяжки (кН). Однако, после нескольких циклов разборки и сборки соединений, при ремонте, после длительной эксплуатации произойдут неучтенные изменения в характеристиках резьбового соединения.

Требуемый момент затяжки конкретного соединения зависит от нескольких переменных:

  1. коэффициент трения между гайкой и шпилькой;
  2. коэффициент трения между поверхностью гайки и поверхностью соединяемой детали;
  3. качество и геометрия резьбы, класс прочности болта.

Наибольшее значение имеет трение в резьбе между гайкой и шпилькой, а также гайкой и деталью. При практически сухом трении, грубой поверхности и усадке материала, потери на трение могут быть такими большими, что при затяжке на непосредственно напряжение соединения останется не более 10% момента. Остальные 90% уходят на преодоление сопротивления трения и усадку. Таким образом, хотя соединение будет считаться затянутым, таковым оно являться не будет. Система гайковерта будет показывать требуемый момент, но требуемое усилие затяжки соединения не будет достигнуто. При эксплуатации, на резьбовое соединение воздействуют нагрузки, вибрация, велик риск ослабления соединения и как результат — авария. Коэффициент трения можно снизить, используя масло, но не чрезмерно, т.к. при этом велика опасность превышения усилия затяжки, что может привести к разрушению шпильки.

При откручивании гаек требуется крутящий момент в 1,3-1,5 большей величины, чем при затяжке. Это объясняется коррозией резьбового соединения, взаимным проникновением материалов болта и гайки в зоне резьбы под действием длительной нагрузки. При откручивании прокорродированных и закрашенных соединений, часто требуется инструмент с моментом в 2 раза больше. В таких случаях лучше использовать специальные средства для разрушения продуктов коррозии. Это снизит трение, и, соответственно, силы, воздействующие на инструмент, продлевая его ресурс. В безнадежных ситуациях следует использовать специальный инструмент для удаления гайки – гайкорезы гидравлические.

Общее правило выбора крутящего момента инструмента с запасом, как минимум, 30%!

12.1 Приложение: Моменты затяжки резьбовых соединений

Момент затяжки,
H*м (кгс*м)

Болты крепления головки блока цилиндров

см. раздел «Двигатель»

Гайка крепления впускной трубы

Гайка крепления натяжного ролика

Гайка крепления корпуса подшипников распределительного вала

Болт крепления шкива распределительного вала

Болт крепления корпуса привода вспомогательных агрегатов

Гайка крепления выпускного патрубка рубашки охлаждения

Болт крепления крышек коренных подшипников

Болт крепления масляного картера

Болт крепления шестерни уравновешивающего вала

Гайка крепления крышки шатуна

Болт крепления маховика

Болт крепления водяного насоса

Болт крепления шкива коленчатого вала

Болт крепления подводящей трубы водяного насоса

Гайка крепления приемной трубы глушителя

Болты крепления кронштейнов передней и задних подвесок силового агрегата

Гайки болтов крепления опор подвески силового агрегата

Гайки крепления кронштейна левой подвески силового агрегата

Болт крепления маслоприемника к крышке коренного подшипника

Болт крепления маслоприемника к насосу

Болт крепления масляного насоса

Болт крепления корпуса масляного насоса

Пробка редукционного клапана масляного насоса

Штуцер масляного фильтра

Гайки крепления карбюратора

Момент затяжки,
H*м (кгс*м)

Болт крепления картера сцепления к блоку цилиндров двигателя

Болт крепления крышки картера сцепления

Гайка крепления картера сцепления к картеру коробки передач

Болт крепления сцепления к маховику

Момент затяжки,
H*м (кгс*м)

Болт крепления шарнира на штоке выбора передач

Болт крепления механизма выбора передач

Гайка крепления хомута тяги привода переключения передач

Гайка заднего конца первичного и вторичного валов

Выключатель света заднего хода

Болт крепления вилки включения передач к штоку

Гайка крепления реактивной тяги к силовому агрегату

Гайка крепления привода спидометра

Гайка крепления обоймы шаровой опоры

Болт крепления оси рычага выбора передач

Гайка крепления задней крышки картера

Крепление рычага выбора передач на штоке

Гайка крепления коробки передач к картеру сцепления

Пробка сливного отверстия

Опора вилки выключения сцепления

Болт крепления направляющей втулки подшипника выключения сцепления

Момент затяжки,
H*м (кгс*м)

Гайка крепления верхней опоры к кузову

Гайка крепления шаровой опоры к рычагу подвески

Болт крепления шаровой опоры к поворотному кулаку

Гайка крепления рычага к подрамнику

Гайка крепления растяжки к рычагу

Гайка корпуса телескопической стойки

Гайка крепления растяжки к подрамнику

Гайка крепления стабилизатора к рычагу

Гайка крепления стабилизатора к подрамнику

Гайка крепления штока телескопической стойки к верхней опоре

Гайка крепления стойки к поворотному кулаку

Гайка крепления левого лонжерона подрамника

Болт крепления подрамника к кузову

Момент затяжки,
H*м (кгс*м)

Гайка хомута крепления картера рулевого механизма

Гайка крепления кронштейна вала рулевого управления

Читайте также  Зачем нужен датчик детонации?

Болт крепления вала рулевого управления к шестерне

Гайка крепления рулевого колеса

Контргайка наружного наконечника тяги рулевого привода

Болт крепления соединителя к подрамнику

Гайка шарового пальца рулевой тяги

Болт крепления колесного цилиндра к щиту тормоза

Гайка крепления ступицы переднего колеса

Болт крепления направляющей колодок к поворотному кулаку

Болт крепления суппорта к направляющему пальцу

Болт крепления заднего тормоза к оси

Гайка крепления главного цилиндра к вакуумному усилителю

Гайка крепления вакуумного усилителя к щиту передка

Гайка крепления регулятора давления к кузову

Болт рычага ручного привода колодок

Момент затяжки,
H*м (кгс*м)

Гайка крепления нижнего конца амортизатора

Гайка крепления рычага задней подвески

Гайка крепления левого кронштейна рычага подвески

Гайка крепления штока амортизатора

Гайка крепления колеса

Болт крепления оси колеса к рычагу подвески

Момент затяжки,
H*м (кгс*м)

Гайка болта крепления генератора к кронштейну

Гайка шпильки крепления генератора к регулировочной планке

Болт крепления стартера

1. Приведенные значения моментов можно округлять до десятых долей в пределах допуска.

2. Болты крепления головки блока цилиндров необходимо затягивать в четыре приема:

1 – моментом 20 Н·м (2 кгс·м);
2 – моментом 69,4–85,7 Н·м (7,1–8,7 кгс·м);
3 – довернуть на 90°;
4 – снова довернуть на 90°.

3. Для остальных резьбовых соединений применяйте следующие моменты затяжки, Н·м (кгс·м):

М6 . 6–8 (0,6–0,8);
М8 . 14–18 (1,4–1,8);
М10 . 28–36 (2,8–3,6);
М12 . 50–62 (5,0–6,2).

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:

  1. Первый — диаметр болта. Для затяжки болта маленького диаметра требуется прикладывать существенно больше усилий, чем для затяжки крупного болта.
  2. Второй — класс болта. Для затягивания болта меньшего класса требуется больше усилий, чем для растягивания более высококлассного болта, из-за большей прочности материала.
  3. Третий — коэффициент трения, иногда называемый «фактором гайки». Значение этого коэффициента указывает на то, что более твердые, гладкие или скользкие болтовые поверхности, такие как резьба и опорные поверхности, требуют меньшего вращательного усилия (крутящего момента) для натяжения болта, чем более мягкие, грубые и липкие поверхности.

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:

  • T — крутящий момент гаечного ключа (Нм, в кг);
  • K — константа, зависящая от материала и размера болта;
  • d — номинальный диаметр болта (в метрах);
  • F — осевое усилие болта (в кг).

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:

  1. Затяжка будет слишком свободная. Если крепежная деталь слишком свободна, она может создать зазор между гайкой или болтом и частью, которую она закрепляет. Когда это происходит, накапливается избыточное тепло, которое ослабляет крепежную деталь до такой степени, что болт защелкивается или деталь отваливается. С колесами и компонентами рулевого управления/торможения это может привести к несчастным случаям и даже смертельному исходу.
  2. Затяжка будет слишком тугая. Большинство механиков не понимают, насколько они сильны. На самом деле, чрезмерное затягивание является более распространенным явлением, чем оставление крепежных деталей слишком свободными. Когда они слишком тугие, опасность возникает в виде слишком большой силы, которая обычно деформирует, сгибает или повреждает болты и саму деталь.

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:

  1. Нужно очистить болты и крепежные детали перед установкой. Всегда лучше удалить ржавчину, грязь и мусор с любого крепежа перед монтажом. Если есть чрезмерное накопление ржавчины, используйте проникающую жидкость, такую как WD-40, чтобы удалить ржавчину. Перед установкой гаек или болтов следует убедиться, что излишки WD-40 удалены.
  2. Установить динамометрический ключ на рекомендуемое давление. В руководстве по техническому обслуживанию указывается рекомендуемое давление затяжки. В нижней части динамометрического ключа имеется ряд цифр, указывающих на установку давления. Нужно следовать инструкциям по настройке динамометрического ключа, так как каждый динамометрический ключ уникален и имеет разные шаги.
  3. Затягивать компоненты лучше в два этапа. Направить гайку или болт на деталь с помощью ручного ключа, пока он не станет плотным, но не тугим. В этот момент используется динамометрический ключ, установленный на рекомендуемое давление крутящего момента. Тянуть динамометрический ключ в направлении затяжки нужно, пока не прозвучит щелчок в ручке ключа. Далее необходимо остановиться и затянуть еще раз, пока снова не станет слышен тот же звук. Второй щелчок подтверждает правильную настройку затяжки.

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

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

Коэффициент трения — 0,14

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

Коэффициент трения — 0,14

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

  • О нас
    • Услуги
    • Отзывы
    • Вопрос-ответ
    • Сертификаты дистрибьютора
    • Сертификаты продукции
    • ГОСТы
    • Вакансии
    • Реквизиты
    • Новости
    • Карта сайта
  • Каталог
    • Абразивный и алмазный инструмент
    • Анкеры и дюбели
    • Инструмент
    • Крепёжные изделия
    • Монтажные системы
    • Перфорированный крепёж
    • Режущий инструмент
    • Средства защиты
    • Такелаж
    • Техническая химия
    • Хоз. инвентарь
    • Хомуты
    • Электроды сварочные
  • Информация
    • Политика конфиденциальности
    • Пользовательское соглашение
    • Возврат товара и оплаты
    • Гарантийные обязательства
    • Блог
    • Доставка и Оплата
    • Запрос документов
    • Отправить заявку
    • Заказать звонок
  • Справочники
    • Блог
    • Калькуляторы
    • Таблица DIN/ГОСТ/ISO
  • Магазины
    • Гагарина
    • Ветеранов
    • Измайловский
    • Коллонтай
    • Колпино
    • Московское шоссе
    • Рыбацкое
    • Науки
    • Просвещения
    • Савушкина
    • Удельная
    • Уральская
    • Кировский завод
    • Планерная
    • Воронеж
    • Выборг
    • Великие Луки
    • Великий Новгород
    • Кириши
    • Петрозаводск
    • Псков
    • Тихвин
    • Череповец
    • Тула
  • Контакты
    • Центральный офис (юг)
    • Доп. офис (север)
    • Менеджеры интернет-магазина
    • Oптовый склад
    • Магазины в СПб
    • Магазины в регионах
    • Обратная связь
    • Подписка на рассылки
  • Мы в соц. сетях
    • ВКонтакте
    • Facebook
    • Viber
    • Telegram
    • WhatsApp
    • Instagram
    • YouTube
    • HeadHunter

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.

Усилие затяжки болтов: определение момента

От качества крепежа зависит долговечность и надежность соединений. Чтобы крепеж не был излишне затянутым или разболтанным, нужно знать, с каким усилием закручивать болты. Момент усилия затяжки болтов — это модульная величина силы, приложенной к гайке во время накручивания на стержень винта. Неправильный расчет усилия закручивания болтов приводит к тому, что гайка не выдерживает нагрузок и самопроизвольно отвинчивается в самый неподходящий момент. Например, если гайка разболталась на фланцевом соединении трубопровода, это приведет к утечке воды. Другой вариант последствий ошибки в расчетах — сорванная резьба и растяжение шпильки винта. Удлинение шпильки приводит к тому, что винт теряет свои крепежные качества. Из-за деформации метиза конструкция может развалиться даже при небольшой нагрузке.

Необязательно выполнять расчеты вручную. Гораздо удобнее и надежнее узнать момент затяжки болтов по таблице, где значения крутящего момента указаны в Нм. Согласно системе СИ, 1 Нм — это крутящий момент, полученный в результате перпендикулярного воздействия силы в 1 Н на рычаг длиной в 1 м. В стандартных таблицах, как правило, есть следующие параметры метиза для определения нужного значения силы затяжки болтов: диаметр и шаг резьбы, площадь сечения стержня метиза, усилие предварительной затяжки. В таблицах с практическими значениями (без усилия предварительной затяжки) можно узнать нормативные значения крутящего момента по параметрам резьбы и классу прочности определенного вида болтов.

Методика затяжки болтов бывает неконтролируемой и контролируемой. В первом случае для закручивания используется обычный гаечный ключ и молоток. При таком способе закручивания невозможно узнать, правильно ли затянута резьба — качество резьбового соединения зависит от мастерства того, кто выполнял работу. Во втором случае для затягивания крепежа используются специальные калибровочные инструменты, которые обеспечивают соблюдение табличных или расчетных значений оптимального крутящего момента.

Контроль над затяжкой крепежных элементов

Рекомендуем выполнять контролируемую затяжку крепежных элементов. С помощью применения динамометрических приспособлений вы получаете сразу несколько преимуществ:

  • Точная нагрузка на элементы крепежа позволяет не опасаться за целостность метиза, гайки и надежность резьбы.
  • Распределение нагрузки при вкручивании становится равномерным. Это позволяет гарантировать равномерное сжатие в крепежных соединениях и повышает надежность конструкции в целом.
  • Исключен риск травматизма на работе. Прибор помогает избежать чрезмерно высокого усилия, и делает работу с крепежными элементами более простой и безопасной.
  • Экономия времени. Чтобы закрутить гайку, требуется намного меньше времени, чем при отсутствии динамометрических приборов.
  • Отсутствие брака при выполнении крепежных соединений.

Чтобы каждый желающий мог затянуть болты с нужным усилием, применяются динамометрические ключи. Динамометрические приспособления востребованы во всех сферах строительства, в ремонте и производстве автомобилей, при сборке мебели, бытовой техники и во многих других областях. Существует несколько разновидностей этого инструмента:

  • Динамометрический ключ щелчкового типа — наиболее распространенная разновидность инструмента. Когда достигнуто требуемое усилие затяжки болтов, ключ щелкает и перестает передавать крутящий момент на крепежное соединение. Предельное значение силы закручивания выставляется заранее.
  • Стрелочный динамометрический ключ — требует контроля над прилагаемым усилием во время применения. Главный недостаток — требуемое значение силы невозможно выставить предварительно. Это особенно неудобно, если крепеж нужно установить в труднодоступном месте. Принцип работы инструмента: рукоятка со шкалой перемещается на некий угол. Указатель ключа при этом остается зафиксированным. Стрелочный ключ не подойдет для человека без опыта — он требует профессионализма и умения «почувствовать» усилие при закручивании гаек.
  • Цифровой динамометрический ключ работает так же, как и предельный ключ. Разница в том, что замер усилия затягивания болтов производится с помощью электронного механизма. Когда необходимая величина крутящего момента при завинчивании гайки достигнута, раздается звуковой сигнал. Отследить изменение силы закручивания во времени можно на цифровом дисплее устройства.

Когда требуется затянуть высокопрочные болты, может потребоваться дополнительный инструмент для усиления крутящего момента. Для этих целей принято использовать ключ-мультипликатор. Также этот инструмент пригодится для затягивания гаек в труднодоступных местах. Мультипликатор следует выбирать с учетом характеристик динамометрического ключа. Специалисты рекомендуют покупать динамометрический ключ с усилием, которое в 5 раз меньше, чем у мультипликатора. Форма мультипликатора может быть любой — выбор зависит от личных предпочтений и удобства в работе. Применять ключ-мультипликатор без динамометрического инструмента нельзя. Это равнозначно приложению рычага значительной длины без контроля усилия крутящего момента. В результате можно получить перетянутое крепежное соединение.

Если вам нужно рассчитать, с каким усилием затягивать болты во время смены колес легкового или грузового автомобиля, вы можете просто установить на смартфон специальное приложение. Подходящее ПО для гаджетов выпустила компания Bridgestone. Приложение работает очень просто: пользователь вводит марку авто, и получает величину момента силы затяжки болтов с необходимыми допусками. Теперь не нужно сохранять таблицы в облако или носить с собой бумажные инструкции — программа подскажет, как нужно закручивать метизы в соответствии с рекомендациями производителя.

Моменты затяжки болтов — таблица

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

Важное уточнение: любая таблица стандартизованных величин подходит только для новых болтов и гаек, которые ранее не были в использовании. Повторная эксплуатация резьбовых соединений приводит к увеличению трения в системе крепежа. Если гайковерт подтверждает, что вы затянули болт до нужного значения крутящего момента, это не будет гарантией надежности крепежного соединения. Не применяйте для работы и ремонта метизы, бывшие в употреблении — их использование повышает риск аварийных ситуаций.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: