วิธีคำนวณแรงบิดของตัวยึด

หัวใจสำคัญของสิ่งที่ทำให้ตัวยึดเชื่อถือได้และยืดหยุ่นคือแนวคิดของแรงบิด แรงบิดไม่ได้เป็นเพียงการวัดกำลังหมุน มันเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้มั่นใจว่าส่วนประกอบและเครื่องจักรที่จัดขึ้นโดยชิ้นส่วนเล็ก ๆ แต่อันยิ่งใหญ่เหล่านี้ยังคงอยู่

ด้านล่างเราจะดูวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังการคำนวณแรงบิดของตัวยึด หวังว่าจะสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการบรรลุประสิทธิภาพความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้นในการยึดแอปพลิเคชัน

ทำความเข้าใจกับแรงบิด

แรงบิดเป็นแรงหมุนที่ใช้ในการหมุนน็อตสลักเกลียวหรือสกรูเป็นส่วนหนึ่งของข้อต่อแบบสลักเกลียวคุณจะเห็นแรงบิดที่วัดโดย Newton Meters (NM) ในหน่วยเมตริกและปอนด์ต่อฟุต (lb\/ft) ในหน่วยนิ้ว

ความสัมพันธ์ระหว่างแรงบิดและความตึงเครียด

แรงบิดมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการวัดอื่น: ความตึงเครียดหรือความหนาแน่น ในความเป็นจริงหนึ่งไม่ค่อยมีการพูดคุยกันโดยไม่ต้องอ้างอิงถึงอีกฝ่าย

ความสัมพันธ์ระหว่างแรงบิดและความตึงเครียดนั้นง่าย:เมื่อแรงบิดเพิ่มขึ้นความตึงเครียดในข้อต่อจะเพิ่มขึ้นยิ่งคุณใช้แรงในการหมุนตัวยึดมากเท่าไหร่

เหตุใดแรงบิดของตัวยึดจึงสำคัญ?

แรงบิดเป็นการวัดที่สำคัญในโลกตัวยึด สิ่งสำคัญคือต้องให้ความสนใจและได้รับสิทธิ์ในการสมัครของคุณ ทำไม

สลักเกลียวที่อยู่ภายใต้ torqued จะคลายเกินความจำเป็นและจะไม่สามารถให้แรงหนีบได้มากเท่าที่จำเป็น สลักเกลียวที่มีขนาดใหญ่เกินไปอาจทำให้เสียรูป - การลอกด้าย, หัวโผล่ออกมา ฯลฯ - หรือแตก บิตสุดท้ายนั้นเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องจดจำเพราะหลายคนเชื่อว่าแน่นดีกว่าดีกว่า นั่นไม่ใช่กรณีเสมอไป

ปัจจัยที่มีผลต่อการคำนวณแรงบิด

ปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่มีผลต่อความสัมพันธ์ระหว่างแรงบิดและความตึงเครียดดังนั้นปริมาณแรงบิดที่เหมาะสมจึงเป็นแรงเสียดทาน มีหลายปัจจัยที่อาจส่งผลกระทบต่อปริมาณของแรงเสียดทานในข้อต่อที่ติดตั้งรวมถึง:

หยาบกับเกลียวละเอียด -เธรดที่ดีมีแรงเสียดทานมากกว่าเธรดที่หยาบ

คลาสของเธรดพอดี -ระบบเธรดที่มีความพอดีมีแรงเสียดทานมากกว่าระบบที่มีความพอดี ตัวอย่างเช่น 3A\/3B นั้นแน่นกว่า 2A\/2B และมีแรงเสียดทานมากขึ้นสำหรับ 3A\/3B

วัสดุและเกรด -ประเภทของวัสดุที่ใช้และมันยากแค่ไหนจะส่งผลกระทบต่อแรงเสียดทาน

การเคลือบ -การเคลือบตัวยึดที่แตกต่างกันจะมีผลกระทบอย่างมากต่อแรงเสียดทาน

สภาพพื้นผิวแบริ่ง -ปริมาณของพื้นที่ผิวและความขรุขระมีผลต่อแรงเสียดทาน

การหล่อลื่น -น้ำมันหล่อลื่นที่แตกต่างกันจะมีผลกระทบอย่างมากต่อแรงเสียดทาน

วิธีคำนวณแรงบิดของตัวยึด

มีสองสามวิธีในการคำนวณแรงบิดของตัวยึด: ด้วยสูตรทางคณิตศาสตร์และการทดสอบทางกายภาพ

สูตรแรงบิด

สมการ t=kdp ใช้เพื่อประเมินการคำนวณแรงบิดของตัวยึดโดยที่:

T=แรงบิดใน Newton-Meters (NM)

k=ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน

D=เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวยึดในมิลลิเมตร (มม.)

P=ความตึงเครียดที่ต้องการใน Kilonewtons (kn)

การทดสอบแรงบิดแรงตึง

ในการคำนวณแรงบิดของตัวยึดคุณสามารถทดสอบแรงบิดแรงตึง การทดสอบแรงบิดแรงตึงคือการวัดแรงบิดอินพุตที่จำเป็นสำหรับข้อต่อแบบสลักเกลียวเพื่อให้ได้แรงตึงที่ระบุ

การตั้งค่าการทดสอบทั่วไปจะแสดงในภาพด้านล่าง ประกอบด้วยสลักเกลียวทดสอบเครื่องซักผ้าทดสอบและทดสอบน็อตติดตั้งอย่างหลวม ๆ ในการทดสอบที่เรียกว่า Skidmore อุปกรณ์ทดสอบมีเซลล์โหลดที่สามารถวัดปริมาณความตึงเครียดในข้อต่อ

น็อตหมุนช้าจนกว่าจะถึงความตึงเครียดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เมื่อข้อต่อแน่นขึ้นแอ็คชั่นนี้จะยืดสลักเกลียวสร้างโหลดที่ยึดบนข้อต่อ (ในกรณีนี้ Skidmore) ปริมาณของแรงบิดที่จำเป็นในการหมุนน็อตไปยังแรงตึงที่ต้องการจะถูกวัด

ข้อกำหนดการยึดที่เกี่ยวข้อง

มีข้อมูลจำเพาะของอุตสาหกรรมสองอย่างที่ควรระวังเมื่อมันมาถึงแรงบิดของตัวยึด: USCAR 11-2 และ ISO 16047

uscar 11-2"ให้วิธีการทดสอบสำหรับการกำหนดความสัมพันธ์แรงบิดแรงตึงของเสร็จสิ้นการยึดแบบยึดตามที่ใช้กับสกรูตัวแทนเพื่อจุดประสงค์ในการวัดลักษณะแรงเสียดทานของการยึดตัวยึด" มันเป็นมาตรฐานที่ได้รับการพัฒนาและได้รับการดูแลโดยสภาสหรัฐเพื่อการวิจัยยานยนต์ (USCAR) - การผสมผสานระหว่างพนักงานไครสเลอร์ฟอร์ดและพนักงานเจเนอรัลมอเตอร์ส

ISO 16047"ระบุเงื่อนไขสำหรับการทดสอบแรงบิด\/แคลมป์บนตัวยึดแบบเกลียวและชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง"