Моменты затяжки резьбовых соединений гост
Моменты затяжки резьбовых соединений гост
ЗАТЯЖКА РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Нормы затяжки
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
Классы прочности по ГОСТ 1759-70
*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;
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.
7. Технические требования к затяжке крепежных резьбовых соединения по ОСТ 37.001.031-72.
Зам. гл. конструктора ЗИЛ
Зам. директора НАМИ
по научной работе
Нач. отдела стандартизации
Зав. отделом стандартов
3ав. отделом качества,
эксплуатации и ремонта
автомобильной техники
Зав. лабораторией
нормирования долговечности
Ст. инженер отдела
стандартов
Директор ВНИИНМАШ В. Верченко
Зав. техотделом Л. Ицков
Зав. лабораторией Б. Пивень
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к окончательной редакции проекта ОСТ «Затяжка резьбовых соединений. Нормы затяжки» взамен Н 8015-59
1. В соответствии с Протоколом согласительного совещания от 16 декабря 1973 г. по обсуждению 2-й редакции проекта ОСТ «Нормы затяжки резьбовых соединений» в окончательную редакцию проекта внесены следующие изменения:
а) Изменено наименование ОСТ: «Затяжка резьбовых соединений. Нормы затяжки»;
б) п.1 второго предложения отредактирован: «Стандарт не распространяется на затяжку соединений с винтами, самостопорящимися болтами и гайками»;
в) п.2 отредактирован: «Максимальный крутящий момент соединения, резьба которого не имеет покрытия и сказки и специально не обезжирена, а также соединений общего назначения и мало ответственных (согласно ОСТ 37.001.031-73) при наличии покрытия, выбирается по таблице»;
г) В таблице вторая колонка озаглавлена «размер под ключ» S мм головки болта (гайки);
д) В таблице для класса прочности 6.8 максимальные моменты заданы 1,0; 2,5; 5,6; 10,0; 16,0; 22,0; 32,0; 50,0; 62,0; 80,0;
е) В таблице для класса прочности 10.9 классы гаек исправлены на 8; 10 и максимальный момент задан 1,25; 3,6 и далее по тексту;
ж) К п.4 дан новый текст примечания: «Допускается занижение величины крутящего момента в обоснованных случаях, когда при меняется крепежная деталь (с целью унификации или сокращения номенклатуры) более прочная, чем требуется по условиям работы».
2. Пожелания предприятии о том, чтобы в ОСТ включить нормы затяжки болтов и гаек для классов прочности ниже 5.8, для номинальных размеров резьб от 1 до 6 и свыше 24 мм (до 100 мм), для разных шагов, различных материалов и покрытий, приваренных гаек, разной формы головок удовлетворить не представилось возможным вследствие отсутствия проверенных литературных и экспериментальных данных.
3. Пожелания предприятий об объединении настоящего стандарта с действующим ОСТ 37.001.031-72 удовлетворить не представляется возможным, ибо ОСТ 37.001.031-72 распространяется на значительно большее количество резьбовых соединений, чем настоящий ОСТ.
Для удобства пользования обоими стандартами при последующем переиздании их они будут сброшюрованы в виде сборника.
4. Сочтено целесообразным удовлетворить пожелания предприятий о совместном внедрении настоящего ОСТ и ОСТ 37.001.031-72.
5. С целью обеспечения внедрения настоящего ОСТ рекомендовано;
а) НАМИ издать стандарт во втором квартале 1974 г.;
б) Предприятиям-изготовителям и держателям подлинников конструкторской документации внести в третьем — четвертом кварталах 1974 г. необходимые уточнения в конструкторскую и технологическую документации).
6. Сочтено целесообразным просить Министерство автомобильной промышленности обязать Управление главного технолога разработать типо-размерный ряд динамометрических ключей и гайковертов, обеспечивающих проверку и подтяжку резьбовых соединений в соответствии с ОСТ 37.001.031-72 и ОСТ «Затяжка резьбовых соединений. Нормы затяжки» и организовать их централизованное производство.
Затяжка резьбовых соединений
Технический уровень и качество крепёжных деталей и соединений имеют важное значение для обеспечения высоких потребительских характеристик машин, механизмов, строительных конструкций, бытовой техники, другой продукции. Известно, что большинство отказов в автотранспортных средствах так или иначе связано с крепёжными деталями, ослаблением соединений, а любые ремонты и обслуживание – с отвинчиванием и завинчиванием болтов, гаек, винтов и т.д.
Надёжность соединений узлов зависит от технического уровня конструкции в целом, качества крепёжных деталей и качества сборки [1].
Надёжность резьбовых соединений — это, в первую очередь, гарантия длительного сохранения усилия предварительной затяжки в период эксплуатации. Как обеспечить это?
Силовые параметры резьбовых соединений. Надёжность крепежа.
Чтобы ответить на поставленный вопрос, сначала назовём основные силовые параметры резьбовых соединений. ГОСТ 1759.4 устанавливает для крепёжных деталей минимальную разрушающую нагрузку(Рр, Н) и пробную нагрузку(N, Н), которая для классов прочности 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 – Q, Н), на которое производится затяжка резьбового соединения, обычно принимаетсяв пределах 75-80%, в отдельных случаях и 90%, от пробной нагрузки[1]. Нередко возникает вопрос почему «предварительной»? Дело в том, что затяжка соединений подразумевает создание во всех деталях – и крепёжных, и соединяемых, некоторых напряжений. При этом в упруго напряжённых телах проявляются некоторые механизмы пластических деформаций, ведущие к убыванию напряжений во времени (явление релаксации напряжений). Поэтому по истечении некоторого времени усилие затяжки соединения несколько снижается без каких либо дополнительных силовых воздействий на него. В табл. 1 для справок приведены значения усилий затяжки нескольких размеров соединений.
Значения усилий затяжки,Q, Н
Размер резьбы болта
Класс прочности 6.8
Класс прочности 8.8
Класс прочности 10.9
Существует несколько способов затяжки резьбовых соединений: затяжка до определённого момента, затяжка до определённого угла, затяжка до предела упругости, затяжка в области пластических деформаций и другие.
Затяжка соединений до определённого момента
В отечественной практике чаще всего применяется затяжка путём приложения к крепёжной детали необходимого крутящего момента затяжки (далее – момента затяжки, Мкр, Н*м), который обычно указывается в чертежах или технологии сборки. В автомобильной промышленности для назначения моментов затяжки используются отраслевые стандарты [2; 3] и руководящий документ [4], которые распространяются на резьбовые соединения с болтами, шпильками и гайками с цилиндрической метрической резьбой номинальным диаметром от М3 до М24 в зависимости от размеров, класса прочности крепёжной детали и класса соединения.
В зависимости от степени ответственности соединений назначаются классы резьбовых соединений и соответствующие им величины максимальных и минимальных моментов затяжки, объёма их контроля (проверки), приведенные в табл.2.
Таблица 2. Классы резьбовых соединений по [3]
Допускаемое отклон. от расчетного Мкр, %
Объем контроля затяжки
Периодически, согласно техдок.
Несколько иные, но во многом аналогичные классы резьбовых соединений приводит, например, стандарт фирмы Renault[5], называя их классами точности прилагаемого момента:
имеет поле допуска Мкр на инструменте
имеет поле допуска Мкр на инструменте
имеет поле допуска Мкр на инструменте
имеет поле допуска Мкр на инструменте
имеет поле допуска Мкр на инструменте
имеет поле допуска Мкр на инструменте
Видно, что классы А, В, С, D соответствуют по полю допуска классам по табл.2.
Номинальный крутящий момент рассчитывается по известной формуле [1; 4;7]:
где µр– коэффициент трения в резьбе;
µт — коэффициент трения на опорном торце;
dт – диаметр опорной поверхности головки болта или гайки,мм;
d – диаметр отверстия под крепёжную деталь, мм;
Р – шаг резьбы, мм;
d2– средний диаметр резьбы, мм.
Существенное влияниена затяжку крепёжных соединений оказывают условия контактного трения в резьбе и на опорной поверхности, зависящие от таких факторов, как состояние контактных поверхностей, вид покрытия, наличие смазочного материала, погрешности шага и угла профиля резьбы, отклонение от перпендикулярности опорного торца и оси резьбы, скорость завинчивания и др. Значения коэффициента трения в реальных условиях сборки можно лишь прогнозировать. Как показывают многочисленные эксперименты, они не стабильны. В табл. 3 приведены их справочные значения [6].
Таблица 3. Значения коэффициентов трения в резьбе µри на опорном торце µт
Без смазочного материала
Машинное масло с МоS2
Для упрощения расчётов Мкр коэффициенты трения обычно усредняют. В качестве примера в табл. 4 приведены результаты сравнительного расчёта моментов затяжки соединения болт-гайка размером М8, класса прочности 8.8-8. Значения коэффициентов трения µриµт взяты средними от приведённых в табл.3. Конечные результаты расчётов достаточно близки.
Таблица 4. Результаты сравнительного расчёта момента затяжки крепежа
Вид смазки и покрытия
Разные коэффициенты трения
Усреднен. к-ты трения
Без смазки и покрытия
Для понимания и правильного назначения режимов сборки резьбовых соединений важно знать на что расходуется Мкр. В табл. 5 приведены результаты расчёта момента затяжки в целом и по составляющим. Три составляющие момента затяжки (см. формулу) отражают их доли, идущие на создание усилия затяжки (12-15%), на преодоление сил трения в резьбе (32-39%) и на преодоление сил трения под головкой болта или под гайкой (47-54%) [1].
Как видим на создание усилия затяжки расходуется лишь до 15% Мкр.
Таблица 5. Моменты затяжки соединений и их составляющие, Мкр, Н*м
Размер резьбы ишестигр., мм
На создание усилия затяжки
На трение в резьбе
На трение под головкой
При применении соединений с фланцевыми болтами и гайками важно учитывать влияние на момент затяжки увеличенной опорной поверхности под головкой. Момент требуется на 10-15% выше, чем без фланца.
Крепёж. Точность способа затяжки по моменту
Итак, все действия разработчиков крепёжных соединений в машинах и механизмах сводится к назначению Мкр. Но обеспечит ли этот момент получение необходимого усилия затяжки? Зная сильное влияние условий трения и класса соединения на зависимость между усилием и моментом затяжки, покажем каков может быть разброс достигаемых значений Q при сборке. В качестве примера рассмотрим соединение болт-гайка М8 класса прочности 8.8-8, покрытие цинковое с хроматированием без смазочного материала. Номинальное усилие затяжки Q= 15900 Н.По [4] имеемМкр макс = 24,4 Н*м.
Близкие значения Q и Мкр приводятся в материалах фирм Renault, Gedore, Facom и других.
Рассчитаемпри возможных значениях коэффициентов трения 0,3, 0,14 и 0,10 величины достигаемого усилия затяжки при названных моментах затяжки для соединений II и III классов (табл. 6) и построим диаграмму в координатах Q– Мкр (рис. 1). Виден весьма существенный разброс достигаемых значений усилия затяжки (заштрихованная четырехугольная зона) при заданных крутящих моментах. Для соединений II класса это А2ВСD2, а III класса – А3ВСD3.
Минимально достигаемое усилие затяжки Qминполучается при приложении минимального крутящего момента затяжки Мкр. мин при максимальном коэффициенте трения µмакс(точки А2 и А3 на диаграмме).
Таблица 6. Результаты расчётов усилия затяжки, Q, Н
Момент затяжки, Н/м
Коэффициент трения, µ
Мкр.мин = 19,8;11 класс
Мкр. мин = 15,1; 111класс
Максимальное усилие затяжки Qмакс достигается при приложении максимального крутящего момента Мкр. макс при наименьшем коэффициенте трения µмин (точка С на диаграмме).
Подобные графические изображения могут быть построены для каждого конкретного резьбового соединения. Точка соответствующего соотношения Мкр – Q находится внутри четырёхугольника.
Еще одна характеристика резьбовых соединений, влияющая на точность затяжки по моменту, назовём её «плотность» или «герметичность» стыка соединяемых деталей. Чем больше в пакете деталей (слоев), тем сильнее влияние заусенцев, неровностей, шероховатости контактных поверхностей.
Минимальное удельное усилие на контактных поверхностях должно устанавливаться из условия плотности стыкови не должно быть меньше s0 мин=(0,4 – 0,5)sт. Максимальное значение удельных усилий, обеспечивающих надёжность затяжки должно быть s0 макс=(0,8 – 0,9)sт.
Ранее мы приводили данные [1] о нежелательности применения плоских и пружинных шайб в соединениях и приводили варианты перехода, в частности, на фланцевый крепёж, что существенно повышает надёжность. Там же показаны отрицательные стороны применения болтов с шестигранной уменьшенной головкой, у которых контактные напряжения под головкой превышают sт.
Как видно способ затяжки с контролем момента даже при его точной фиксации не обладает необходимой надёжностью, далеко не всегда обеспечивает нужное усилие затяжки.
Методы контроля затяжки крепежа
Наиболее распространен метод контроля при помощи динамометрических ключей, имеющих точность в пределах ±5%. Ошибка в измерении величины момента зависит от принятого метода его определения. В [4] предусматриваются следующие методы.
Метод А. Момент измеряется непосредственно в начале вращения болта или гайки в направлении затягивания, измеренный таким образом момент называется «моментом страгивания с места». Метод применяется для быстрого контроля и осуществляется не позднее 30 минут после затяжки.
Метод В. Момент измеряется во время вращения при повороте на 10 о – 15 о в направлении завинчивания. Момент, полученный при этом, называется «моментом вращения». Метод применяется для периодического, но более точного контроля.
Метод С. Соединение освобождается и снова затягивается в прежнем положении, которое должно быть отмечено риской. Этот момент называется «моментом повторной затяжки» и применяется для контроля соединений, имеющих оксидные пленки, окраску, загрязнения.
Величины моментов затяжки при контрольных измерениях должны находитьсяв следующих диапазонах :
Метод А
Метод В
Метод С
От
До
В случае недостаточной величины момента затяжки производится подтяжка резьбового соединения до заданной величины момента. Заметим, что контроль качества затяжки особо ответственных соединений (класс 1 ) с допускаемым отклонением момента ±5% динамометрическим ключом, имеющим такую же точность, едва ли корректен.
Таким образом, показано, что как затяжка резьбовых соединений, так и её контроль базируются на косвенных методах путём приложения к крепёжной детали крутящего момента, но это далеко не всегда обеспечивает получение необходимого усилия затяжки.
Поэтому разработчики конструкции вынуждены для обеспечения требуемого усилия сжатия соединяемых деталей применять большее количество недозатянутых крепёжных деталей и увеличивать их диаметр.
Приведем примеры ошибок, которые стали возможными из-за указания в техдокументации только момента затяжки.
На автомобилях семейства ГАЗель при сборке крепления задней опоры двигателя имели место случаи разрушения болтов М10х6gх30 (210406) с полукруглой головкой и квадратным подголовком. Испытания болтов показывали, что они соответствуют требованиям ОСТа и имеют класс прочности 4.8. Оказалось, что, указанный в чертежах узла крутящий момент затяжки Мкрравнялся 28-36 Нм. Это соответствует соединению класса прочности 6.8.в результате усилие затяжки при Мкр. минзавышалось в 1,4 раза, а при Мкр.макс в 1,9 раза! После замены класса прочности болта на 6.8 дефекты сборки были исключены.
При сборке суппорта переднего тормоза автомобилей ВАЗ 2108(09) разрушался болт 2108-3501030 М12х1,25х30, имеющий класс прочности 10.9. Болт, имеющий покрытие фосфат с промасливанием, опирается на шайбу с таким же покрытием и закручивается в чугунный суппорт с цинковым покрытием. По чертежу Мкр.макс=118,4 Нм. В стандартах ВАЗа не было данных по коэффициенту трения для данного сочетания контактных поверхностей. По разным источникам отклонение Мкр могут составлять от ±10% до ±30%. Проведённые исследования этого резьбового соединения и условий его сборки на конвейере позволили выявить, объяснить и устранить причины разрушения болтов[1]. На рис. 2 показана диаграмма Q– Мкр, рассчитанная по методике Фиат-ВАЗ, где n — коэффициент использования предела текучести (n=s:sт, где s — суммарное напряжение в болте, создаваемое при затяжке). Для ответственного соединения (11 класса) коэффициент трения в резьбе и на опорной поверхности варьировался в пределах 0,1–0,18. Было определено, что при m=0,1 момент Мкр.мин=96,5 Нм, а усилие затяжки Q=59536 Н. При Мкр.макс=118,4 Нм усилие Q=73130 Н, что выше нагрузки до предела пропорциональности Qупр=72750 Н, то есть возможна пластическая деформация болта или его разрушение при сборке. Известно, что при случайном попадании масла и колебаниях толщины покрытий коэффициент трения может уменьшится до значения 0,08 и даже 0,06. В то же время было выявлено,что перед сборкой болты проходили операции мойки и промасливания, что недопустимо, ибо ещё больше увеличивало усилие затяжки.
Результаты исследований показали также целесообразность замены цилиндрической головки с внутренним шестигранником у болтана головку с волнистым приводом (типа ТОRХ) и 2-х радиусной поднутренной галтелью под головкой. За счёт этого удалось снизить напряжения под головкой и еще больше повысить надёжность крепления.
Приведённые примеры показывают, что исследования конструкций узлов и технологии сборки позволяют выяснить и исключить возможные дефекты, а также подтверждают необходимость перенесения внимания с момента на усилие затяжки.
О затяжке крепёжных соединений с контролем усилий
В мировой практике используются методы и инструменты, которые непосредственно контролируют усилие затяжки в ходе сборки. Осуществить затяжку резьбового соединения с контролем по усилию в лабораторных условиях несложно. Исследования показывают, что наибольшая точность обеспечения усилий затяжки в производственных усло
VO-LODKA › Блог › 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
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.
Смотрите также
Комментарии 42
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
Ну так как будем тянуть мотор на субару R2 ЕN07Е?
Моменты затяжки основных резьбовых соединений
Всем доброго времени суток, подписчики! Предлагаю коснуться в обзоре этого дня одной интересной темы. Еще в 1973 году Минавтопромом СССР согласно приказа №9 определены стандарты для выполнения затягивания резьбы для изделий из металла, Согласно этого приказа, установлены моменты затяжки резьбовых соединений, как в минимальном количестве, так и в максимальном, по ГОСТ 1759–70 в зависимости от прочности. Теперь об этом более подробно.
Особенности затягивания резьбовых соединений
Для наглядности данные для разных диаметров сведены в таблицу:
Когда соединения имеют шаг более мелкий, то перед затяжкой деталей необходимо посмотреть руководство по эксплуатации на конкретное изделие. Тоже самое касаемо наиболее ответственные или вибронагруженных узлов, либо изготовленых из сплавов цветных металлов.
Когда необходимо завинтить шпильку, тогда применяют параметры для затягивания болтов, которые имеют аналогичную резьбу.
Практические аспекты затяжки узла ГБЦ автомобиля
Данную процедуру можно осуществить с помощью динамометрического ключа. Касаемо головки блока цилиндров (по аббревиатуре ГБЦ), то это одна из составляющих силового агрегата Вашего авто. Сам процесс затягивания резьбы не сложен, понадобится только нужный набор инструментов. Необходимо осуществлять затягивание ГБЦ с определенной периодичностью автомобилям ВАЗ и Лада, которые были выпущены не позже 2011 года. Это вызвано появлением влаги, в местах соприкасания с цилиндрами. В этой ситуации происходит утечка масла.
Cовершая затяжку болтов на головке, мы следуем нехитрым рекомендациям:
- завинчивая болты с любого типа резьбой, не забываем о достаточном объеме смазки. Довольно часто применяется менее вязкий тип моторного масла, чем рекомендовано;
- если в процессе обнаружен поврежденный болт или забилась резьба, надо остановить затягивание, поменять болт или почистить соответствующее отверстие из блока цилиндров. Если не выполнить данной рекомендации, то смазка будет продолжать вытекать из двигателя;
- при осуществлении процедуры затяжки могут применяться как новые болты, так и бывшие уже в употреблении. Что касается новых, то они обладают повышенным сопротивлением закручиванию — в результате процесс затягивания сильно изменяется. В случае самостоятельного выставления усилия, надо обязательно провести 2–3 цикла затягивания и раскрутить болт до упора. Потом нужно выставить «нужный» момент (смотрим таблицу) и затянуть его не по максимуму, а на 50% от максимально возможного значения;
- необходимо тщательно подобрать инструмент. Чем он будет точнее, тем меньше вероятности повредить резьбу. Наиболее точные значения моментов затяжки у нас получаются, когда используют ключи с индикатором усилия «циферблатного» типа.
Советы по затяжке болтов ГБЦ
Возможно, Вам помогут следующие рекомендации:
- Изучить паспорт производителя. В нем записаны требуемые показатели усилия, а также момента затяжки.
- Проводите проверку болтов. Если они сорваны или нарушена резьба, их необходимо заменить.
- Отверстие и резьбы нужно содержать в чистоте, в случае загрязнения, их необходимо почистить щеткой.
- Когда обнаружены «слепые» отверстия, для болтов нужно применить смазывающее масло, но не переусердствовать ним, так лишнее масло не даст закрутить болт.
Это основное, что я хотел сказать по данной теме. Не забывайте подписаться на обновления и посоветовать сделать это своим друзьям. В ближайшие дни я подготовлю цикл новых публикаций. Остались вопросы — задайте их смело! С Вами был Андрей Кульпанов, и до скорой встречи!
Момент затяжки резьбовых соединений гост
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.
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:
- коэффициент трения между гайкой и шпилькой;
- коэффициент трения между поверхностью гайки и поверхностью соединяемой детали;
- 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%!
Маркировка – что указано на головках болтов.
Для изделий из углеродистой стали класса прочности — 2 на головке болта указаны цифры через точку. Пример: 3.6, 4.6, 8.8, 10.9, и др.
Первая цифра обозначает 1/100 номинальной величины предела прочности на разрыв, измеренную в МПа. Например, если на головке болта стоит маркировка 10.9 первое число 10 обозначает 10 х 100 = 1000 МПа.
Вторая цифра — отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на 10. В указанном выше примере 9 — предел текучести / 10 х 10. Отсюда Предел текучести = 9 х 10 х 10 = 900 МПа.
Предел текучести это максимальная рабочая нагрузка болта!
Для изделий из нержавеющей стали наносится маркировка стали — А2 или А4 — и предел прочности — 50, 60, 70, 80, например: А2-50, А4-80.
Число в этой маркировке означает — 1/10 соответствия пределу прочности углеродистой стали.
Перевод единиц измерения: 1 Па = 1Н/м2; 1 МПа = 1 Н/мм2 = 10 кгс/см2.
Предельные моменты затяжки для болтов (гаек).
Крутыщие моменты для затяжки болтов (гаек).
В таблице ниже приводятся закручивающие моменты для затяжки болтов и гаек. Не превышайте эти величины.
Момент затяжки – это усилие, которое прикладывается к резьбовому соединению при его завинчивании. Если закрутить крепеж с меньшим усилием, чем это необходимо, то, под воздействием вибраций, резьбовое соединение может раскрутиться, не обеспечивая нужную герметичность между скрепляемыми деталями, что может привести к тяжелым последствиям. Наоборот, если приложить к метизу большее усилие, чем требуется, произойдет разрушение резьбового соединения или скрепляемых деталей, например, может произойти срыв резьбы или появление трещин в деталях.
Для каждого размера и класса прочности резьбового соединения указаны определенные моменты затяжки. Все значения занесены в специальную таблицу усилий для затяжки динамометрическим ключом. Обычно, класс прочности болта указывается на его головке.
Классы прочности для метрических болтов
Класс прочности указывается цифрами на головке.
Классы прочности для дюймовых болтов
Информация о прочности выполнена в виде насечек на головке.
Таблица примерных нормативных моментов затяжки резьбовых соединений болтов, шпилек, гаек, фланцевых соединений, втулок с уплотнительным кольцом, шлангов, накидных гаек = торцевых уплотнений, заглушек, ДВС.
Таблица примерных нормативных моментов затяжки резьбовых соединений болтов, шпилек, гаек, фланцевых соединений, втулок с уплотнительным кольцом, шлангов, накидных гаек = торцевых уплотнений, заглушек, ДВС.
Таблица 1. Таблица ориентировочных моментов затяжки для стальных шпилек, болтов и гаек c метрической резьбой
Во всех случаях по возможности пользуйтесь данными производителя, если эти данные недоступны, то данная таблица поможет сориентироваться.
Верхняя таблица для болтов с головками, как на рисунке А:
Таблица 2. Таблица ориентировочных моментов затяжки для стальных шпилек, болтов и гаек фланцевых соединений
Во всех случаях по возможности пользуйтесь данными производителя, если эти данные недоступны, то данная таблица поможет сориентироваться.
* подробнее про затяжку болтов фланцевых соединений трубопроводов тут: Затяжка болтов фланцевого соединения
Таблица 3. Таблица ориентировочных моментов затяжки для втулок трубных соединений с уплотнительным кольцом
Во всех случаях по возможности пользуйтесь данными производителя, если эти данные недоступны, то данная таблица поможет сориентироваться.
Таблица 4. Таблица ориентировочных моментов затяжки для стальных заглушек с уплотнительным кольцом
Во всех случаях по возможности пользуйтесь данными производителя, если эти данные недоступны, то данная таблица поможет сориентироваться.
Таблица 5. Таблица ориентировочных моментов затяжки для шлангов (с коническим и торцевым уплотнениями)
Во всех случаях по возможности пользуйтесь данными производителя, если эти данные недоступны, то данная таблица поможет сориентироваться.
Таблица 6. Таблица ориентировочных моментов затяжки для соединений с торцевым уплотнением = накидных гаек
Во всех случаях по возможности пользуйтесь данными производителя, если эти данные недоступны, то данная таблица поможет сориентироваться.
*В зависимости от конкретных технических характеристик используются соединения с торцевым уплотнением, размеры которых указаны в скобках ( ).
Таблица 7. Таблица ориентировочных моментов затяжки для двигателей внутреннего сгорания ДВС (болты и гайки)
Во всех случаях по возможности пользуйтесь данными производителя, если эти данные недоступны, то данная таблица поможет сориентироваться.
Таблица 8. Таблица ориентировочных моментов затяжки для шарнирных соединений двигателей внутреннего сгорания ДВС
Во всех случаях по возможности пользуйтесь данными производителя, если эти данные недоступны, то данная таблица поможет сориентироваться.
Таблица 9. Таблица ориентировочных моментов затяжки для винтов с конической резьбой двигателей внутреннего сгорания ДВС
Во всех случаях по возможности пользуйтесь данными производителя, если эти данные недоступны, то данная таблица поможет сориентироваться.
Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team