I v této složité době jsme plně v provozu a dodávky našich produktů nejsou nijak omezeny.

Vliv tření na přenos sil při utahování šroubového spoje

Vliv tření na přenos sil při utahování šroubového spoje

Společnost POKORNÝ spol. s r. o. je tradičním výrobcem a dodavatelem průmyslových těsnění od roku 1991.

Z našich zkušeností víme, že nabídnout zákazníkovi katalog s průmyslovým těsněním nestačí. Na základě našich dlouholetých zkušeností nabízíme průmyslovým podnikům pomocnou ruku s komplexním řešením netěsností v jejich provozech. V našem oddělení Flange management pomáháme našim odběratelům optimalizovat těsnost přírubových spojů.

Postup optimalizace těsnosti spoje

Nedílnou součástí našich řešení je detailní znalost používaných maziv pro mazání šroubových spojů. V tomto dokumentu bychom se s Vámi rádi podělili o zjištění - jaký vliv má tření v závitu a pod maticí na výpočet utahovacího momentu a těsnost přírubového spoje.

Pro mazání šroubových spojů je třeba použít mazivo, u kterého jsou výrobcem uvedeny informace o součinitelích tření v závitu (fz) a pod maticí (fm). Tyto hodnoty musí být naměřeny podle normy EN 16047, která popisuje způsob a postup měření tření ve šroubovém spoji. Znalost součinitelů tření (fz) a (fm) nám říkají, v jakém poměru je šroubový spoj namáhán z hlediska krutu a tahu.

Hodnota tření uvedená výrobcem může být často výsledkem odlišných zkoušek tření, které neodpovídají podmínkám ve šroubovém spoji. Jedná se například o tzv. čtyř-kuličkový test, test Pin-on-Disc atd. Použití takto získaných koeficientů do výpočtu může být chybné.

Na našem specializovaném pracovišti měříme součinitele tření (v závitu i pod hlavou) a jejich závislosti ve šroubovém spoji podle normy EN 16047. Měříme a porovnáváme vzájemné vlivy při utahování šroubů a svorníků ve velikostech od M10 až po M45.

Experimentální měření součinitele tření ukázalo, že rozptyl hodnot součinitele tření pro suchý ocelový povrch, v závitu i pod maticí, je značný. Chyba ve výpočtu utahovacího momentu Mu, může být i ±30 %.

Ve šroubovém spoji je významný rozdíl mezi vlivy tření v závitu a třením pod maticí při montáži. Oba tyto parametry mají vliv na velikost i rozptyl dosaženého předpětí, avšak dopad na namáhání se liší.

Velikost součinitele tření v závitu ovlivňuje navíc míru namáhání šroubu krutem při montáži. Elastická složka deformace krutem může následně přispět k samovolnému uvolnění spoje, kvůli vzniku tzv. parazitního momentu.

Součinitel tření pod maticí​ je z tohoto hlediska neškodný. Může ovlivnit pouze míru poškození dosedací plochy, a tím přispět k následné relaxaci spoje.

Dovolené namáhání v krutu přitom může být v porovnání s dovoleným namáháním v tahu, i třetinové. Na tento fakt je třeba brát zřetel při dimenzování šroubového spoje.

Nelze tedy vycházet z předpokladu, že součinitel tření v závitu fz  a součinitel tření pod maticí fm, jsou si rovny (fz  ≠ fm). Rovněž výsledky z experimentálních měření prokázaly, že toto zjednodušení často neplatí. Měřením se dále prokázal jistý rozptyl součinitelů tření. Počítá-li se pouze se střední hodnotou součinitele tření, pak výsledný utahovací moment může být nedostačující, nebo naopak přetěžující!

Na základě stovek měření jsme si vyvinuli a otestovali (již před více jak 10 lety) mazací systém POWERtorque LF kote 450, u kterého byly definovány koeficienty tření v závitu a pod maticí. Ukázalo se se, že tento mazací systém má pozitivní vliv na rozptyl součinitelů tření. Výborné třecí vlastnosti si navíc zachovává i při opakovaném utažení. Jedná se o systém tzv. „suchého mazaní“, který je trvale ukotven do povrchu závitu. Odolává extrémnímu tlakovému zatížení, které působí na plochy závitů při jeho utahování. Mazivo trvale odděluje materiály šroubu a matice. Díky tomu nedochází k tzv. „zakusování závitů“ a spojovací materiál lze následně povolit.

Jako podporu pro konstruktéry a výpočtáře při výpočtech utahovacích momentů šroubových spojů poskytujeme výsledky našich měření tření na stránkách:

Příklad zobrazení výsledku výpočtu utahovacího momentu Mu.

Příklad zobrazení výsledku výpočtu utahovacího momentu Mu.

+420 532 196 711

Po - čt: 7:30 - 16:00
Pá: 7:30 - 14:00

info@tesneni.cz

Rádi odpovíme na Vaše dotazy

Trnkova 2788/115

628 00 Brno, Česká republika