Cuplul de strângere este forța de rotație din jurul arborelui. Cuplul de strângere este determinat de distanța de la centrul arborelui până la marginea pârghiei, precum și de forța care se aplică pe marginea pârghiei; distanța înmulțită cu forța conferă un cuplu de strângere.
Producătorul indică cuplurile de strângere pentru piulițe și șuruburile de montare pentru a se asigura că nu vor fi desfăcute în timpul utilizării și, de asemenea, vor fixa în siguranță componentele fără deplasare în îmbinare. De fapt, valoarea cuplului de strângere depinde de dimensiunea firului, materialul din care este realizată piulița sau șurubul, precum și de componentele care vor fi fixate.
Dacă valoarea cuplului de strângere este mică, elementul de fixare poate fi slăbit din cauza vibrațiilor, iar dacă cuplul de strângere este prea mare, suprafețele de contact vor fi deteriorate, ceea ce, la rândul său, poate provoca deteriorarea elementului de fixare. Strângeți întotdeauna toate elementele de fixare cu cuplul specificat în specificații.
Folosind o cheie dinamometrică
Verificați calibrarea cheii dinamometrice și asigurați-vă că este potrivit pentru lucrare. Scara de măsurare pe cheile cuplu poate fi exprimată în diferite unități de măsură, nu le confundați.
Reglați scula setând cuplul de strângere necesar pe cântar. Dacă cuplul de strângere nu este specificat în unitățile utilizate pe scara cheii de cuplu, transferați unitățile în sistemul de măsurare necesar. Uneori, producătorul indică intervalul cuplului de strângere (de exemplu, de la 8 la 10 Nm) și nu o valoare unică, caz în care puteți alege o valoare intermediară. De asemenea, o valoare similară a cuplului de strângere poate fi exprimată după cum urmează: 9 ± 1 N m. Unele chei dinamometrice sunt echipate cu funcția de a fixa setările în poziția setată, astfel încât să nu le schimbați accidental în timpul utilizării.
Setați șuruburile / piulițele de montaj în poziția corespunzătoare, apoi momealați-le. Firul elementelor de fixare trebuie să fie curat și să nu fie contaminat cu resturile vechiului compus de blocare. Dacă nu se specifică altfel, porțiunea filetată a dispozitivului de fixare trebuie să fie uscată, dar în unele cazuri, firele de fixare trebuie să fie lubrifiate. De asemenea, producătorul poate indica necesitatea de a utiliza un dulap.
Strângeți elementele de fixare în secvența afișată până când auziți un clic pe cheia dinamometrică, ceea ce indică faptul că ați strâns fixatorul cu cuplul de strângere necesar. Verificați strângerea elementelor de fixare. Dacă componenta este fixată de elemente de fixare cu o parte filetată cu diametre diferite, de regulă, trebuie mai întâi să strângeți elementele de fixare, diametrul firului fiind mai mare.
De îndată ce ați terminat de lucrat cu cheia dinamometrică, eliberați blocarea (dacă există o astfel de funcție) și resetați setările - nu lăsați cheia dinamometrică într-o poziție fixă. De asemenea, nu folosiți o cheie dinamometrică pentru a slăbi elementele de fixare.
Ajungând după colț
Adesea, producătorul indică valoarea în grade pentru atingerea finală a dispozitivului de fixare. De obicei, această valoare urmează un cuplu de strângere specific.
Puteți conecta o roată cu grade la priză sau puteți utiliza un protector pentru a marca unghiul de rotație al șurubului sau piulița de fixare.
Deșurubați secvența
Dacă o componentă este fixată cu mai multe șuruburi de fixare, este necesar să deșurubați fiecare element de fixare uniform în mai multe abordări. Astfel, sarcina nu va cădea pe un singur element de fixare, astfel încât componentele nu vor suferi deformări.
Când slăbiți elementele de fixare, treceți de la marginile componentei la centru.
Dacă este indicată secvența de fixare a elementelor de fixare, este necesar să le deșurubați în ordine inversă; dacă secvența nu este indicată, deșurubați elementele de fixare într-o secvență încrucișată, începând de la margine și deplasându-vă spre centru.
Secvența de strângere
Dacă componenta este fixată cu mai multe elemente de fixare, este foarte important să strângeți uniform toate șuruburile / piulițele de fixare pentru a evita deformarea suprafețelor de etanșare. Acest lucru este important în special pentru îmbinările supuse la sarcini mari de compresie, cum ar fi chiulasa.
Când strângeți elementele de fixare, treceți de la centru la marginile componentei.
Secvența de strângere este de obicei specificată de producător. Dacă acest lucru nu este indicat, porniți întotdeauna de la centru și treceți la margini într-un model cu cruce. Pentru început, strângeți toate șuruburile / piulițele fixării cu mâna, apoi instalați o cheie dinamometrică și strângeți fiecare element de fixare în secvența specificată până când obțineți valoarea de cuplu specificată. Respectând aceste instrucțiuni, veți asigura o fixare fiabilă și uniformă a componentei, precum și prevenirea deformării acesteia. Conexiunile importante, cum ar fi chiulasa și capetele tijei inferioare, sunt strânse în două sau trei etape.
Aplicația de levier
Folosiți instrumente setându-le în unghiul drept. Instalați cheia soclului pe șurubul sau piulița de fixare, astfel încât să fie tras spre tine în timp ce deșurubați. Dacă nu puteți face acest lucru, apăsați tasta fără să o strângeți cu degetele - tasta poate aluneca sau dispozitivul de fixare va fi dezlegat brusc, ceea ce ar putea duce la vătămări grave.
Utilizarea suplimentară a manetei se realizează după creșterea lungimii umărului. Cel mai bine este să folosiți o bară pry sau să instalați marginea unui segment de țeavă la marginea unei chei.
Dacă această metodă nu funcționează, capul de fixare este cel mai probabil deteriorat sau blocat.
Dioda care emite lumină și rulmenții din fibră de carbon câștigă din ce în ce mai mult spațiu sub soarele MTB și acest lucru este minunat, dar cu cât este mai mică marja de siguranță, cu atât ar trebui să fie mai exact ansamblul, inclusiv cuplul de strângere al șuruburilor de fixare. Opțiunea „cu ochiul” nu mai este potrivită, deoarece elementele de fixare sub și strânse pot duce la deteriorarea componentelor și chiar vătămări personale. Tot ce trebuie să știți despre cuplurile de strângere și cheile de torsiune Pedoros ne va spune astăzi, scuzați-mă, Jay Sai este un inginer de cercetare și dezvoltare în Pedro.
Ce este cuplul și cum se măsoară?
Ei bine, dacă este simplu - momentul este forța de rotație. Se calculează ca produs al forței de lungimea pârghiei și acționează perpendicular pe aceasta. Cuplul se măsoară de obicei în Newton pe metru (Nm), kilograme pe inch (lb-in) sau kilograme pe picior (lb-fn). Versiunea metrică este comună în Europa și este aproape standard pentru componentele bicicletei; cele „manechine” nu se găsesc deseori în America. În MTB, în special cuplurile de strângere se referă la diferite cleme. Momentul în care șurubul de strângere este înșurubat în clemă se transformă în forță liniară cu un fir care îl comprimă și îl ține pe loc, fixând poziția relativă a pieselor. Cel mai simplu exemplu este conectarea volanului și extensia.
Momentul T este produsul forței F de pe umărul L
De ce este important să cunoaștem efortul corect? Ce se întâmplă dacă șurubul este tras?
Atâta timp cât bicicleta este condusă de o persoană, greutatea bicicletei este esențială pentru eficacitatea acesteia. Acest lucru îi obligă pe ingineri să folosească pe deplin capacitățile materialelor și structurilor selectate, fără a lăsa rezerve importante. La dezvoltarea componentelor, acestea sunt concepute atât pentru sarcini externe, cât și pentru încărcări interne - de exemplu, forțele create prin montarea șuruburilor. Prin urmare, pentru ca componenta să fie cât mai ușoară, în primul rând, forța de strângere minimă este determinată să țină partea, apoi, pe baza acestei forțe și a sarcinilor externe, se calculează o rezistență suficientă, iar forța calculată pentru fiecare șurub este indicată în manual sau pe componenta în sine.
Dacă strângeți șuruburile, clema poate aluneca, iar șurubul poate fi deșurubat, dacă îl trageți, atunci forța excesivă creată prin strângere poate contribui la distrugerea componentei. În ambele cazuri, vă riscați sănătatea și portofelul.
Desigur, acest lucru este valabil pentru orice materiale, dar pentru componentele din fibre de carbon care devin din ce în ce mai frecvente, acest lucru este extrem de important. Acesta este motivul pentru care cheile de cuplu devin acum mai frecvente. Fibra de carbon vă permite să optimizați și mai mult designul și să obțineți un raport rezistență-greutate mai bun decât oțelul sau aluminiul, dar produsele din fibră de carbon sunt mult mai predispuse la fisurare și fracturare, dacă nu sunt instalate corect. De fapt, gama de cupluri de strângere corecte este mult mai restrânsă și pentru a nu depăși culoarul său este nevoie de un instrument de măsurare.
Cum funcționează cheia dinamometrică și care sunt soiurile?
Ca și o cheie obișnuită, strângeți șurubul cu ea, dar mecanismul special, bine reglat, vă arată forța cu care trageți, fie în alte modele, pentru care a fost atinsă forța preselectată. Cele mai frecvente trei tipuri de taste sunt o tastă de apelare, o cheie limită și o cheie digitală. Tasta cu săgeată constă dintr-un mâner cu tijă cu arc special conceput astfel încât să se știe la ce forță cât de deviază, o săgeată lungă care se desfășoară paralel cu mânerul, cu privire la care puteți vedea cât de deviat este mânerul și cântarul gradat. Aceasta este cea mai ușoară și mai ieftină opțiune, dar presupune că veți controla singur efortul, analizând cantarul, care nu este întotdeauna convenabil.
Cheile de tip limitativ sunt cele mai răspândite în industria bicicletelor. Clichetul și mânerul sunt conectate cu ajutorul unui mecanism special, care, la atingerea forței specificate, emite un clic caracteristic, care este eliberat în mâner și se mișcă ușor. Există chei ale efortului fix și variabil. În al doilea rând, forța necesară poate fi setată de regulator. În sortimentul nostru există două chei cu forță variabilă: Demi 3-15 Nm și aproximativ 6-30Nm. Oferim precis astfel de intervale, deoarece oferă cea mai bună precizie, capacitate de utilizare și calibrare.
Cheile dinamometrice digitale utilizează un senzor de tracțiune montat pe o bară de torsiune din interiorul cheii și un microprocesor pentru a converti aceste lecturi în unitățile dorite. Principiul de funcționare este în esență același cu cel al comutatoarelor, dar datele sunt mult mai convenabile de primit - ele rămân pe ecran, în plus, de multe ori, când se depune un efort dat, dă un semnal de avertizare. Acesta este cel mai scump dintre cei trei.
Cum se utilizează o cheie dinamometrică?
Cu siguranță, depinde de tipul de cheie, dar există multe în comun. În primul rând, trebuie să determinați cuplul de strângere necesar. Dacă nu este indicat pe produs, consultați manualul. Apoi, setați forța corespunzătoare pe cheie și verificați dacă unitățile sunt aceleași. 10 kilograme pe inch și 10 kilograme pe picior sunt două mari diferențe, după cum se spune în Odessa. Dacă nu sunteți prieten cu matematica, iar eticheta de conversie nu vă ajută, puteți cere Google să numărească „5 metri newton în lire” și să obțineți câte kilograme pe inch la 5 Newtoni pe metru. Dacă totul este complet rău, atunci găsește un convertor gratuit pentru smartphone-ul tău. Apoi, lubrifiați firele cu grăsime sau cu o blocare a firului, dacă este specificat de producător. După aceea, strângeți șurubul și începeți să-l strângeți ținând cheia întotdeauna PENTRU MÂNĂ, și nu pentru mijloc, altfel nu va funcționa corect. Când auzi și / sau simți obrajii / scârțâitul, efortul este obținut. Ei bine, sau săgeata de pe scară va afișa numărul dorit în cazul unei taste săgeată. Nu încercați să trageți mai departe! Acest lucru poate deteriora mecanismul prickly (dacă nu este săgeată). Ca asta.
Dacă strângeți o parte care este ținută de mai multe șuruburi, de exemplu un capac de tijă cu 4 șuruburi, aceasta trebuie făcută diferit. Șuruburile trebuie strânse o jumătate de rotație sau chiar mai puțin la un moment dat, până când fiecare dintre fund atinge efortul dorit. Strângerea fiecărui șurub slăbește restul și după ce atingeți forța necesară, verificați-o din nou. La fel de important este să deșurubați atunci când demontați detaliile forței pentru care sunt limitate în același mod. Dacă deșurubați un singur șurub, forța rămasă va crește și aceasta poate deteriora partea. Dacă există mai mult de două șuruburi, atunci trebuie să răsuciți și să deșurubați în cruce secvența pentru a traversa. Adică, mergând pe șurubul situat cât mai mult opus. Ei bine, ca de fapt roțile unei mașini.
Care sunt caracteristicile stocării cheilor cuplu?
Ca orice instrument de măsurare a preciziei cu prudență într-un capac de protecție. Pentru cheile de tip maxim, regulatorul de forță trebuie să fie setat la valoarea minimă, de obicei, va fi de 20% din forța maximă posibilă. Dacă cheia este nouă sau nu a fost folosită de mult timp, trebuie să setați forța pe jumătate și de 5-10 ori faceți ca limitatorul să funcționeze.
Cât de des aveți nevoie de calibrare?
Pentru cheile limită, aceasta este cea mai importantă procedură. Sensul său este de a ajusta preîncărcarea arcului în interiorul cheii. Apoi, cheia este verificată la un efort de control cunoscut anterior. Pentru o utilizare regulată zilnică, vă recomandăm să ne calibrăm cheile la fiecare 3-6 luni. Dacă nu sunteți mecanic pentru biciclete în atelier și utilizați rar cheia, atunci este în consecință mult mai puțin probabil, cu condiția să nu lăsați cheia. Nu uitați că precizia cheii depinde de acuratețea calibrării și contactați doar atelierele bune.
De multe ori auzim expresii de genul „da, cu experiența mea simt cu mâinile mele cât de mult trebuie să vă răsuciți fără nicio cheie scumpă”. Ce spun
Majoritatea mecanicilor sunt vinovați! Iar anii de experiență nu se justifică, ci doar le exacerbă vinovăția. Tehnologia se schimbă. Ceea ce se făcea cu ochiul acum necesită mai multă precizie. Greutatea poate fi redusă numai cu o rezistență excesivă, ceea ce înseamnă că toleranțele sunt reduse și precizia de asamblare ar trebui să fie, de asemenea, mai mare. Cu excepția unei taste dinamometrice, nu există opțiuni. Că chiar și un mecanic experimentat poate lipsi cu ușurință ochiul, puteți vedea cu ușurință pentru dvs. doar 140 de euro. Sau uneori mai ieftin, cu persistență.
Practica a arătat că în timpul instalării și funcționării îmbinărilor filetate critice este necesară controlarea forței de strângere (tensiune), deoarece strângerea excesivă sau insuficientă poate duce la defecțiuni ale pieselor filetate.
În inginerie, cele mai frecvente metode de control bazate pe măsurarea: 1) extensiei șurubului (șurubului); 2) unghiul de rotație al piuliței; 3) cuplul de strângere a piuliței.
Cele mai precise rezultate sunt obținute cu controlul primei metode. Este utilizat pe scară largă la verificarea strângerii îmbinărilor filetate, în special critice - șuruburile tijei de conectare, șuruburile de cuplare, rotoarele compresorului etc. (Fig. 11.1, a).
Fig. 11.1. Scheme de control al forței de strângere pentru prelungirea șurubului lungimilor de măsurare și extensie)
Controlul forței de strângere pentru extensia șurubului se realizează în funcție de diferența bazei de măsurare înainte și după strângere:
unde este conformitatea arborelui bolțului.
Pentru șuruburile și șuruburile scurte de lungime medie, alungirea nu depășește Pentru a evita erorile de măsurare semnificative, în acest caz, trebuie să se țină seama de deformarea șurubului în interiorul filetului, adăugându-se aproximativ 1/3 din înălțimea piuliței la lungimea calculată, iar pentru știfturile scurte, deformarea arborelui cu știft în lungimea de machiaj . Când utilizați șuruburi lungi (știfturi), puteți măsura modificarea distanței atunci când strângeți între capătul șurubului și carcasă, utilizând indicatori sau tipare pentru acest lucru.
Uneori, pentru a determina forța de strângere în timpul instalării și funcționării, se folosesc șuruburi (știfturi) cu o gaură găurită centrală în care este fixată tija (Fig. 11.1, b). Lungimea tijei este selectată astfel încât, atunci când este strânsă complet, capătul tijei să fie înroșit cu capătul șurubului (știft).
Pentru a controla forța de strângere a îmbinărilor cu filet critice, se utilizează manometre de sârmă (lipite de partea netedă a șurubului sau turnat în orificiul central), care după măsurare poate rămâne pe partea în timpul funcționării ulterioare.
În unele cazuri, metoda pneumotensometrică de control al forței de strângere este eficientă, bazată pe înregistrarea modificărilor fluxului de aer prin fanta inelară a șaibei plasată sub piuliță când este deformată (Fig. 11.2, a).
Forța de strângere a articulațiilor filetate critice este uneori controlată folosind o mașină de spălat 1 și un inel 2 (Fig. 11.2, b), care sunt furnizate cu conexiunea pe lângă două șaibe obișnuite. Mașina de spălat și inelul de măsurare diferă în înălțime cu valoarea golului selectat, astfel încât atunci când sarcina calculată pe șurub, șaibă devine deformare plastică Sarcina calculată se determină prin fixarea inelului 2 (în acest moment nu poate fi rotit folosind un știft subțire introdus într-unul dintre cele trei găuri din inel).
Rezultatele testelor, efectuate în condiții de laborator și în condiții de funcționare, au arătat că eroarea de măsurare a forței de strângere este Aceasta vă permite să alocați tensiunea de strângere în șurub, egală când
Fig. 11.2. Șaibe pentru a controla forța de strângere a articulațiilor
folosind metode de control de strângere mai puțin precise este necesar să se reducă tensiunile de strângere la
Într-o serie de țări, o șaibă în formă este utilizată pe scară largă (fig. 11.2, c), plasată între fața finală de susținere a șurubului sau a capului de piuliță și partea corpului. Mașina de spălat intră mai întâi în contact cu suprafața frontală a butonului 7, apoi, pe măsură ce șurubul este strâns, suprafața 2. Forța de strângere determinată de gol este controlată prin creșterea cuplului de strângere (datorită creșterii momentului forțelor de frecare pe fața capătului piuliței). Acest principiu, prevăzut și în modelele de șaibă din Fig. 11.2, g, d, asigură o strângere mai precisă. Pentru conexiunile cu filet critice, se utilizează controlul cu strângere cu ultrasunete.
Uneori forța de strângere este controlată de unghiul de rotație al piuliței. În acest caz, în condiții tehnice, unghiul de rotație al piuliței (în grade) este indicat pe ansamblul conexiunii filetate
unde este respectarea totală a șurubului și a pieselor care trebuie trase; numărul de piese din conexiune (indexul 1 corespunde șurubului); P este pasul firului.
Dacă neglijăm conformitatea pieselor care vor fi trase împreună (în comparație cu conformarea șurubului), atunci unde se află secțiunea transversală a șurubului.
Fig. 11.3. Cheie pentru strângerea îmbinărilor, controlată de unghiul de rotație a piuliței
Fig. 11.4. Cheie dinamometrică
Măsurarea unghiului de rotație a piuliței în timpul preciziei instalării nu provoacă dificultăți; se realizează folosind plăcuțe dimensionale, șabloane etc. (Fig. 11.3).
De obicei, respectarea șurubului este de o importanță primordială, cu toate acestea, pentru flanse conforme și în prezența unor îndoituri în părțile care trebuie trase, trebuie să se țină seama de conformitatea acestora.
Avantajul metodei de control al unghiului de strângere este că nu are legătură cu forțele de frecare și astfel nu depinde de caracteristicile individuale ale îmbinării filetate. Un alt avantaj al acestei metode față de precedenta este simplitatea acesteia. Cu toate acestea, datorită complexității determinării conformității pieselor care urmează a fi trase, unghiul inițial în care sunt complet alese golurile din îmbinare, această metodă nu este întotdeauna eficientă. Precizia asigurării forței de strângere specificate atunci când se monitorizează unghiul de rotație al piuliței
Metoda de control a forței de strângere prin unghiul de rotație a piuliței nu este potrivită pentru conexiunile cu șuruburi scurte, deoarece unghiul de rotație calculat al piuliței pentru astfel de șuruburi este mic și erorile metodei sunt cele mai afectate.
Cea mai simplă practică este metoda indirectă de control prin strângerea cuplului, bazată pe măsurarea cuplului folosind chei gradate: cuplu și limită.
În cheile de cuplu (Fig. 11.4) folosind dispozitive speciale (elemente elastice) în fiecare moment al timpului, se măsoară cuplul aplicat. Strângerea se oprește atunci când momentul de pe cheie atinge valoarea stabilită de condițiile tehnice. Pentru calibrarea cheii, se folosesc dispozitive speciale.
În cheile limită, cuplul de strângere este limitat prin strângerea cuplajelor sau restricții de frecare. la
atunci când este atins cuplul setat, tasta este oprită sau este emis un semnal special (sunet sau lumină).
Utilizarea cheilor gradate se bazează pe conectarea cuplului la cheie și a forței de strângere. Momentul aplicat pe piuliță este echilibrat de momentele de frecare în fir și la sfârșitul piuliței.
Momentul de rezistență în fir este determinat de raportul cunoscut al coeficientului de frecare din fir)
Momentul frecării la sfârșitul piuliței
unde este coeficientul de frecare la sfârșitul piuliței; raza de frecare a suprafeței de sprijin a piuliței (capul șurubului), în funcție de forma feței de capăt; pentru un capăt inelar plat (vezi Fig. 11.1)
Cuplul cheii (cuplul de strângere)
Pentru o conexiune filetată ideală (fără frecare în fir și pe capătul piuliței, adică la un cuplu pe cheie
cheltuit pentru a depăși unghiul firului.
De obicei, partea principală a momentului de pe cheie este petrecută în depășirea forțelor de frecare.
În calcule aproximative în formula de determinare, putem lua Atunci pentru fir metric
La valori normale
Această formulă poate fi utilizată pentru o evaluare preliminară a cuplului de pe cheie. Dacă luați tensiunea de strângere, atunci
Când obținem din relația (11.2) o formulă aproximativă
În aceeași tensiune
Fig. 11.5. Curbe de distribuție în șuruburi filetate pentru strângere la cuplu
Din formula (11.2) rezultă că, la coeficienți de frecare constanți, forța de strângere este proporțională cu cuplul de pe cheie. De fapt, coeficienții de frecare depind de presiunea specifică și de o serie de alți factori, printre care principalii sunt prezența și tipul de acoperire a firului, rugozitatea suprafețelor de frecare, prezența și tipul de lubrifiant, repetabilitatea asamblării, viteza de înșurubare, precum și rigiditatea îmbinării, care afectează presiunile specifice. Prin urmare, conexiunea dintre acestea nu rămâne constantă chiar și în aceeași serie de șuruburi. În fig. 11.5 arată rezultatele măsurării forței de strângere în același moment pe cheie pentru 38 de cazuri diferite de șuruburi filetate realizate de Tum și Debus. determinat din graficul experimental.Când este controlat prin această metodă, arbitrajul poziției zero a unghiului de rotație este exclus; forța de strângere este independentă de frecare.
În ultimii ani, pentru asamblarea automată a compușilor, s-a utilizat controlul forței de strângere prin gradientul cuplului de pe cheie (control gradient). Cu toate acestea, pentru a pune în practică această metodă de control, șuruburile ar trebui să fie realizate din materiale foarte plastice.
Într-o serie de concepții, piulițele speciale cu cap hexagonal sunt utilizate pentru a automatiza asamblarea, rupându-se în timpul strângerii de-a lungul gâtului atunci când este atins un anumit moment de strângere.
Mai detaliat sunt luate în considerare întrebările privind controlul unei forțe de inhalare.
În concluzie, observăm că, prin strângerea necontrolată, există pericolul de strângere a șuruburilor și a știfturilor cu un diametru mai mic decât Acest lucru obligă la reducerea semnificativă a sarcinii admise pe conexiune, iar în unele cazuri limitează utilizarea unor astfel de șuruburi ca piese de putere.
Se încarcă ...