hardware Cıvata Sıkma Torku Hesaplama (8.8 / 10.9 / 12.9) star

Nasıl Hesaplanır

Sıkma torku kısa formda şu bağıntıyı izler: Tork = K × D × F — tork, sürtünme (somun) katsayısı K ile cıvatanın nominal çapı D ve istenen ön-gerilim (sıkıştırma) kuvveti F'nin çarpımına eşittir. Ön-gerilimin kendisi emniyet yükünden türetilir: F = 0,75 × emniyet gerilmesi × gerilme kesit alanı; bu, akmaya kadar sıkılmayacak, tekrar kullanılabilir bir bağlantı için standart varsayımdır.

Sayısal örnek: 8.8 kalite sınıfında bir M12 cıvata, kuru olarak sıkılıyor. 8.8 için emniyet gerilmesi yaklaşık 580-600 MPa; M12 normal dişin gerilme kesit alanı yaklaşık 84,3 mm²'dir. Ön-gerilim F ≈ 0,75 × 600 × 84,3 ≈ 37.900 N çıkar. K ≈ 0,20 (kuru) ve D = 12 mm ile tork T = 0,20 × 0,012 × 37.900 ≈ 91 N·m olur — bu araç için kuru M12 8.8 cıvatada verilen ≈88 N·m'lik sonuca ve yayınlanmış tork tablolarına oldukça yakındır.

Bilinmesi Gerekenler

Gerçek dünyada en çok hata yapılan yer K sürtünme (somun) katsayısıdır. Bu bir malzeme sabiti değildir — sürtünme için ampirik bir temsildir ve sürtünme tamamen yağlama durumuna bağlıdır: kabaca K ≈ 0,20 kuru ve yağlanmamış bir cıvatada, K ≈ 0,15 hafif yağlanmışsa, K ≈ 0,12 MoS₂ (molibden disülfür) gres ile. 0,20'den 0,12'ye düşüş, yağlanmış bir cıvatanın aynı 37.900 N ön-gerilime yaklaşık %40 daha az uygulanan torkla ulaştığı anlamına gelir.

Bir kılavuzda veya çizimde basılı bir tork değerinin, yalnızca o değeri yazan mühendisin varsaydığı yağlama koşulunda doğru olmasının nedeni tam olarak budur. Aslında yağlanmış bir cıvataya kuru-cıvata tork değerini uygularsanız, istenen ön-gerilimin çok ötesine geçersiniz — cıvatayı plastik bölgeye sokma, kalıcı incelme (boyun verme) ve bir sonraki döngüde sıkıştırma kuvvetini kaybetme riski doğar. Kuru bir cıvataya yağlı-cıvata torkunu uygularsanız da bağlantıyı yetersiz sıkarsınız; titreşim altında gevşeme riski artar.

• Uygulanan torkun yaklaşık %90'ı sürtünmeyi yener — somun başının altında ve diş temasında — sadece yaklaşık %10'u cıvatayı gererek gerçek sıkıştırma kuvvetini oluşturur. K'nin sonucu diğer her değişkenden daha çok belirlemesinin fiziksel nedeni budur.
• Kalite sınıfı üst sınırı belirler. İlk sayı (8.8, 10.9, 12.9) MPa cinsinden çekme dayanımı ÷ 100'dür; ikincisi akma/çekme oranıdır. Yüksek sınıflar aynı cıvata boyutunda daha sıkı kenetler, ama daha kırılgandır ve korozif veya kaplamalı ortamlarda hidrojen gevrekliğine daha yatkındır.
• Kritik bağlantılar genel tabloları geçersiz kılar. Motor kapak cıvataları, çelik konstrüksiyon bağlantıları ve basınçlı flanşlar tipik olarak kendi torklarını, sıkma sırasını ve bazen bir açı-yöntemi (akmaya kadar sıkma) belirtir — her zaman üreticinin veya mühendisin verdiği değeri, bu araç da dahil olmak üzere genel amaçlı herhangi bir tablonun önüne koyun.