Усилие затяжки болтов таблица


Таблица затяжки болтов динамометрическим ключом

Чтобы увеличить прочность и срок эксплуатации резьбовых соединений, а также повысить их сопротивление различным внешним факторам необходимо правильно закрутить крепежные элементы, рассчитав усилие завинчивания. Каждое соединение имеет свою определенную степень затяжки в зависимости от посадочного места. Момент затяжки рассчитывается в зависимости от температурного режима,  свойства материала и нагрузки, которая будет оказываться на резьбовое соединение.

К примеру, под воздействием температурных показателей металл начинает расширяться, а под воздействием вибрации на элемент оказывается дополнительная нагрузка. Соответственно, для минимизации воздействующих факторов, болты необходимо закручивать с расчетом правильного усилия. Предлагаем ознакомиться с таблицей силы затяжки болтов, а также методами и инструментами выполнения работ.

Что такое затяжное усилие и как его узнать?

Моментом затяжки называют показатель усилия, который необходимо приложить для резьбовых соединений в процессе их завинчивания. Если крепеж был закручен с прикладыванием небольшого усилия, чем это было нужно, то при воздействии различных механических факторов резьбовое соединение может не выдержать, теряется герметичность скрепленных деталей, что влечет за собой тяжелые последствия. Так же и при чрезмерном усилии, резьбовое соединение или скрепляемые детали могут попросту разрушиться, что приведет к срыву резьбы или появлению трещин в конструкционных элементах.

Каждый размер и класс прочности резьбовых соединений имеет определенный момент затяжки при работе с динамометрическим ключом, который указывается в специальной таблице. При этом обозначение класса прочности изделия располагается на его головке.

Маркировка и класс прочности деталей

Цифровое обозначение параметра прочности метрического болта указано на головке, и представлено в виде двух цифр через точку, к примеру: 4.6, 5.8 и так далее.

  1. Цифра до точки обозначает номинальный размер прочности предельного разрыва, рассчитывается как 1/100, и ее измерение осуществляется в МПа. К примеру, если на изделии указана маркировка — 9.2, то значение первого числа будет составлять 9*100=900 МПа.
  2. Цифра после точки является предельной текучестью по отношению к прочности, после расчета число необходимо умножить на 10, как указано в примере: 1*8*10=80 МПа.
Обозначение класса прочности метрических болтов

Предельная текучесть представляет собой максимальную нагрузку на конструкцию болта. Элементы, которые выполняются из нержавеющих видов стали, имеют обозначение непосредственно самого вида стали (А2, А4), и только после этого указывается предельная прочность.

К примеру, А2-50. Значение в подобной маркировке обозначает 1/10 прочностного предела углеродистой стали. При этом, изделия, для изготовления которых используется углеродистая сталь, имеют класс прочности – 2.

Обозначение прочности для дюймовых болтов отмечается насечками на его головке.

Обозначение класса прочности дюймовых болтов

В чем измеряется затяжное усилие?

Основная величина измерения усилия затяжки болтов – Паскаль (Па). Международная система «СИ» предполагает, что данной единицей измеряется как давление, так и механическое напряжение. Соответственно, Паскаль равен значению давления, которое вызывается силой равной одному Ньютону и равномерным образом распределяется на плоскости размером в 1 м2.

Чтобы понять как можно конвертировать одну единицу измерения в другую, посмотрим пример:

  • 1 Паскаль = 1 Нютону/м2;
  • 1 МПаскаль = 1 Ньютону/мм2;
  • 1 Ньютон/мм2 = 10 кгс/см2.

Значения усилий затяжки для различных типов болтов (таблица)

Для более удобного и точного восприятия представлена таблица затяжки болтов динамометрическим ключом.

Резьба  Класс прочности, Нм Головка, мм
3.6 4.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9
М5 1.71 2.28 3.8 4.56 6.09 6.85 8.56 10.3 8
М6 2.94 3.92 6.54 7.85 10.5 11.8 14.7 17.7 10
М8 7.11 9.48 15.8 19 25.3 28.4 35.5 42.7 13
М10 14.3 19.1 31.8 38.1 50.8 57.2 71.5 85.8 17
М12 24.4 32.6 54.3 65.1 86.9 97.7 122 147 19
М14 39 52 86.6 104 139 156 195 234 22
М16 59.9 79.9 133 160 213 240 299 359 24
М18 82.5 110 183 220 293 330 413 495 27
М20 117 156 260 312 416 468 585 702 30
М22 158 211 352 422 563 634 792 950 32
М24 202 270 449 539 719 809 1011 1213 36

Также представим таблицу момента затяжки для дюймовых видов резьб по стандарту, который применяется в Соединенных Штатах.

Дюймы Нм Фунт
1/4 12±3 9±2
5/16  25±6 18±4.5
3/8 47±9 35±7
7/16 70±15 50±11
1/2 105±20 75±15
9/16 160±30 120±20
5/8 215±40 160±30
3/4 370±50 275±37
7/8 620±80 460±60

Значения усилий затяжки для ленточного хомута с червячным зажимом

Ниже приведенная таблица содержит ряд данных про первоначальную установку ленточных хомутов на новом шланге, а также про повторную затяжку уже обжатых шлангов.

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
Усилие затяжки для повторных стяжек
16мм 4,5±0,5 40±5
13,5мм 3,0±0,5 25±5
8мм 0,7±0,2 6±2

Определение момента затяжки

Динамометрическим ключом

Подбор этого инструмента должен осуществляться так, чтобы затяжной момент на крепежном элементе был на 20-30% меньше, нежели значение максимального момента на используемом ключе. Если попытаться превысить допустимый лимит, то инструмент может легко сломаться.

Затяжное усилие и марка материала должны присутствовать на каждом изделии, способы расшифровки маркировки описаны выше.

Чтобы выполнить вторичную протяжку болтов, следует придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Точно знать значение необходимого затяжного усилия.
  2. Выполняя контрольную проверку затяжки, необходимо выставлять усилие и проверять по кругу каждый крепежный элемент.
  3. Запрещается пользоваться динамометрическим ключом как обычным, его не стоит использовать для закрутки деталей, гаек и болтов, чтобы получить лишь примерное усилие. Его стоит использовать для выполнения контрольной протяжки.
  4. У динамометрического ключа должен быть запас для измерения момента усилия.

Без использования динамометрического ключа

Чтобы выполнить проверку нам понадобится наличие:

  • накидного или рожкового ключа;
  • пружинного кантера или весов, с пределом не менее 30 кг;
  • таблицы, которая содержит сведения об усилии затяжки болтов и гаек.

Момент затяжки является усилием, которое необходимо приложить на рычаг размером в 1 метр. К примеру, требуется выполнить затяжку гайки рассчитав для этого усилие в 2 кГс/м:

  1. Нам потребуется узнать какой длины ключ. Например, длина составляет 20 см или 0,2 метра.
  2. Разделить единицу на наше полученное значение: 1/0,2 = 5.
  3. Умножить полученный результат: 5*2кГс/м = 10 кг.

Далее на практическом опыте крепим к ключу крючок и присоединяем его к весам. Выполняем натяжку к нужному значению (которое мы получили в ходе расчетов) и начинаем постепенно закручивать/проверять. Применение такого кустарного метода все же лучше, нежели закручивать болты на «глаз». Погрешность будет присутствовать в любом случае, однако с увеличением усилия она будет уменьшаться. Все зависит от того, какого качества весы. Однако для проведения серьезных и профессиональных работ лучше обзавестись специальным динамометрическим ключом.

Таблица моментов затяжки болтовых болтов

и таблица моментов затяжки

Фланцевые соединения требуют надлежащей затяжки, чтобы избежать утечки жидкости из соединения. Последовательность затяжки болтов или момент затяжки определяется в процедуре затяжки. У большинства компаний есть процедура затягивания момента затяжки фланцевых болтов, которая используется во время строительства и эксплуатации завода.

Фланцевые соединения герметично затягиваются с помощью динамометрического ключа (ручной или гидравлический ключ). Нагрузка на зажим, создаваемая при затягивании, превышает 75% от испытательной нагрузки на крепеж.Для достижения преимуществ предварительной нагрузки усилие зажима в винте должно быть выше, чем нагрузка разделения соединения.

Если для нагрузки на болт требуется крутящий момент, превышающий 678 Нм (500 фут-фунтов), рекомендуется затянуть болт гидравлическим способом.

Источник изображения - Fluid Power Technology

Величина крутящего момента зависит от трения между резьбами шпильки и головки гайки, на это трение может влиять нанесение смазки или любое покрытие (например,грамм. Кадмий или цинк) наносится на резьбу шипов. Стандарт на болты будет определять, является ли значение крутящего момента для сухой или смазанной резьбы шпильки / болта. Если затягивается болт, а не гайка, значение крутящего момента следует увеличить, чтобы компенсировать дополнительное трение - затягивать болт следует только в том случае, если они установлены в зазорах.

Болты должны быть затянуты путем контроля крутящего момента, с использованием противозадирной смазки, такой как Molykote или эквивалент, перед установкой.Указанный метод затяжки болтов в равной степени применим к гальванизированным и оцинкованным болтам с покрытием.

Фланцевая шпилька Последовательность затяжки чрезвычайно важна для обеспечения правильной затяжки фланцевого соединения. В этой подробной статье я попытался упростить эту последовательность крутящих моментов, чтобы вы достигли желаемого результата, не повредив фланец и шпильки.

Предварительные проверки затяжки болтов

Состояние фланцев

  • Проверьте состояние поверхностей фланцев на наличие царапин, загрязнений и окалины.
  • Проверьте на наличие коррозии, точечной коррозии и следов инструмента.
  • Проверьте посадочные поверхности прокладки.
  • Проверьте участки на фланце, где будут посажены гайки, он должен быть ровным и свободным от точечной коррозии и чрезмерного износа.
  • RTJ Пазы должны содержаться в чистоте, не должны иметь коррозии и не иметь повреждений.

Приемлемое несовершенство выступающей поверхности фланца трубы указано в таблице 3. ASME 16.5. См. Таблицу «Допустимые дефекты в отделке торцевого фланца для приподнятого торцевого фланца».

Размер в дюймах Размер в мм Максимальная радиальная проекция дефектов
Не глубже дна зубцов, мм Глубже дна зубцов, мм
1/2 15 3.00048 1,5
3/4 20 3.0 1.5
1 25 3.0 1,5
1 1/4 32 3,0 1,5
1 1/2 40
.Момент затяжки болтов

- Portland Bolt

Рекомендуемые начальные значения

Приведенные ниже расчеты расчетного крутящего момента предлагаются только в качестве ориентира. Использование его контента кем-либо является исключительной ответственностью этого лица, и они принимают на себя весь риск. Из-за множества переменных, которые влияют на соотношение крутящего момента и натяжения, таких как человеческая ошибка, текстура поверхности и смазка, единственный способ определить правильный крутящий момент - это эксперименты в реальных условиях соединения и сборки .

Размер болта ТПИ Доказательство Нагрузка (фунты) 1 Зажим Нагрузка (фунты) 2 Момент затяжки (фут-фунт)
Galv + Waxed Galv равнина
1 4 20 1,053 790 2 4 3
5 16 18 1,735 1,302 3 8 7
3 8 16 2,567 1 925 6 15 12
7 16 14 3,521 2640 10 24 19
1 2 13 4700 3,525 15 37 29
9 16 12 6 028 4,521 21 53 42
5 8 11 7 485 5,614 29 73 58
3 4 10 11 062 8 297 52 130 104
7 8 9 15,301 11 476 84 209 167
1 8 20 071 15 053 125 314 251
1 1 8 7 25 271 18 953 178 444 355
1 1 4 7 32 093 24 070 251 627 501
1 3 8 6 38 254 28 690 329 822 657
1 1 2 6 46 534 34 900 436 1,091 873
1 3 4 5 62 928 47 196 688 1,721 1,377
2 4 1 2 82 800 62 100 1,035 2,588 2070
2 1 4 4 1 2 107 640 80 730 1,514 3784 3 027
2 1 2 4 132,480 99 360 2070 5 125 4 140
2 3 4 4 163 282 122 461 2 806 7 016 5,613
3 4 197 726 148 295 3 707 9 268 7,415
3 1 4 4 235 152 176 364 4,777 11 941 9,553
3 1 2 4 275 890 206 917 6,035 15 088 12 070
3 3 4 4 319 939 239 954 7,499 18 746 14 997
4 4 366 970 275 227 9 174 22 936 18 348
Начало страницы
Размер болта ТПИ Доказательство Нагрузка (фунты) 1 Зажим Нагрузка (фунты) 2 Момент затяжки (фут-фунт)
Galv + Waxed Galv равнина
1 4 20 1,750 1,313 3 7 5
5 16 18 2900 2175 6 14 11
3 8 16 4 250 3 188 10 25 20
7 16 14 5850 4 388 16 40 32
1 2 13 7 800 5850 24 61 49
9 16 12 10000 7 500 35 88 70
5 8 11 12 400 9 300 48 121 97
3 4 10 18 400 13 800 86 216 173
7 8 9 15,200 11 400 83 208 166
1 8 20000 15 000 125 313 250
1 1 8 7 25 200 18 900 177 443 354
1 1 4 7 32 000 24 000 250 625 500
1 3 8 6 38 100 28 575 327 819 655
1 1 2 6 46 400 34 800 435 1,088 870
Начало страницы
Размер болта ТПИ Напряжение Диапазон моментов затяжки (фут-фунт) (мин. - макс.)
Мин Макс гальванических + восковая равнина
1 2 13 12 000 14 000 50 - 58 100 - 117
5 8 11 19 000 23 000 99 - 120 198 - 240
3 4 10 28 000 34 000 175 - 213 350 - 425
7 8 9 39 000 47 000 284 - 343 569 - 685
1 8 51 000 61 000 425 - 508 850 - 1 017
1 1 8 7 64 000 77 000 600 - 722 1200 - 1 444
1 1 4 7 81 000 98 000 844 - 1 021 1 687 - 2 042
1 3 8 6 97 000 117 000 1111 - 1,341 2223 - 2 681
1 1 2 6 118 000 143 000 1 475 - 1 788 2950 - 3575
Начало страницы
Размер болта ТПИ Доказательство Нагрузка (фунты) 1 Зажим Нагрузка (фунты) 2 Момент затяжки (фут-фунт)
Galv + Waxed Galv равнина
1 4 20 2700 2 025 4 11 8
5 16 18 4 450 3,338 9 22 17
3 8 16 6 600 4950 15 39 31
7 16 14 9,050 6 788 25 62 49
1 2 13 12 050 9 038 38 94 75
9 16 12 15,450 11 588 54 136 109
5 8 11 19 200 14 400 75 188 150
3 4 10 28 400 21 300 133 333 266
7 8 9 39 250 29 438 215 537 429
1 8 51 500 38 625 322 805 644
1 1 8 7 56,450 42 338 397 992 794
1 1 4 7 71 700 53,775 560 1 400 1,120
1 3 8 6 85 450 64 088 734 1,836 1 469
1 1 2 6 104 000 78 000 975 2 438 1,950
1 3 4 5 104 500 78 375 1,143 2 857 2 286
2 4 1 2 137 500 103 125 1,719 4 297 3 438
2 1 4 4 1 2 178 750 134 063 2,514 6 284 5027
2 1 2 4 220 000 165 000 3 438 8 594 6 875
2 3 4 4 271 150 203 363 4660 11 651 9,321
3 4 328 350 246 263 6 157 15 391 12 313
* SAE J429, класс 5, диаметр не превышает 1-1 / 2 "диаметра.
Начало страницы
Размер болта ТПИ Доказательство Нагрузка (фунты) 1 Зажим Нагрузка (фунты) 2 Момент затяжки (фут-фунт)
Galv + Waxed Galv равнина
1 4 20 3350 2,513 5 13 10
5 16 18 5500 4 125 11 27 21
3 8 16 8 150 6,113 19 48 38
7 16 14 11 150 8 363 30 76 61
1 2 13 14 900 11 175 47 116 93
9 16 12 19 100 14 325 67 168 134
5 8 11 23 750 17 813 93 232 186
3 4 10 35 050 26 288 164 411 329
7 8 9 48 500 36 375 265 663 530
1 8 63 650 47 738 398 995 796
.
Стержневых болтов - Таблицы моментов затяжки болтов - Таблица 1

Таблицы крутящего момента основаны на конкретных предположениях относительно коэффициента затяжки болтов и гаек. Перед использованием данной таблицы крутящего момента эти предположения должны быть проверены, чтобы убедиться, что они подходят для конкретного применения.

Даже если все предположения являются подходящими, результаты могут отличаться в зависимости от реальных условий. Многие факторы вызывают разброс в результатах или увеличивают внутреннюю изменчивость процесса болтового соединения. К ним относятся изменения в ореховом факторе; состояние болтов, фланцев и гаек; калибровка и состояние оборудования; перпендикулярность болта, гайки и фланца; и т.п.

Значения в таблицах основаны на уравнении:

T = значение крутящего момента, (фут-фунты)
F = предварительная нагрузка болта, (фунты)
k = коэффициент гайки, основанный на используемой смазке
d = номинальный диаметр болта, (дюймы)

Коэффициент гайки не является коэффициентом трения.
Это экспериментальная постоянная, которая включает в себя влияние трения.

фунтов-футов до нм = 0,737562149277
нм-футов-фунтов = 1,3558179

Таблица 1 / Момент затяжки FT-LBS - ASTM A193 и ASTM A320, класс B8, CL2, шпильки
БОЛТ
ДИА
Крутящий момент FT-LBS
30% Начальный
Крутящий момент
70%
Крутящий момент
100% Финал
Крутящий момент
1/2 16 36 52
9/16 23 53 75
5/8 31 73 104
3/4 55 129 184
7/8 71 166 237
1 107 249 356
1.1/8 127 297 424
1 179 417 596
1,3 / 8 186 435 622
246 574 821
1,9 / 16 168 392 560
1,5 / 8 191 445 636
1 240 561 801
1.7/8 298 696 994
2 366 853 1219
2 529 1234 1762
733 1709 2442
2 986 2300 3285
3 1289 3008 4297
Таблица 1 / Момент затяжки - ASTM A193 и ASTM A320, класс B8, CL2, шпильки
БОЛТ
ДИА
Момент затяжки
30% Начальный
Крутящий момент
70%
Крутящий момент
100% Финал
Крутящий момент
1/2 22 49 71
9/16 31 72 102
5/8 42 99 141
3/4 75 175 249
7/8 96 225 321
1 145 338 483
1.1/8 172 403 575
1 243 565 808
1,3 / 8 252 590 843
334 778 1113
1,9 / 16 228 531 759
1,5 / 8 259 603 862
1 325 761 1086
1.7/8 404 944 1348
2 496 1157 1653
2 717 1673 2389
994 2317 3311
2 1337 3118 4454
3 1748 4078 5826

Примечания:

  • Момент затяжки болтов для создания 50% -ного напряжения на выходе болта при коэффициенте затяжки гайки, K = 0.16
  • Эта таблица применима к пасте Never-Seize и смазке Fel-Pro, K = 0,16.
  • Приведенная выше таблица применима только для болтов ASTM A320 класса B8, класса 2 и A193 класса B8, класса 2. Это 304 SS материал.
  • Значения крутящего момента утверждены для спирально-навитых графитовых и PTFE-наполненных прокладок, графитовых листовых прокладок типов GHE и GHR, кольцевых шарниров, двойных рубашек и прокладок Camprofile.
  • Конечное значение крутящего момента составляет 10% ослабления болта.
  • Предел текучести для упрочненных болтов зависит от диаметра. Значения крутящего момента для болтов диаметром более 1½ дюйма основаны на пределе текучести 30 тыс.фунтов / кв.дюйм.
,

Смотрите также

Автопрофи, г. Екатеринбург, ул. Таватуйская, 20.