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#Produkttrends
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Anziehen von Schrauben VS Anziehen von Schrauben, was ist besser?
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Anweisungen
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Bevor Sie Drehmoment und Spannung vergleichen, müssen Sie zunächst das Prinzip des Anziehens von Schrauben verstehen. Wenn man die Schrauben richtig anzieht, kann man sich ihre elastischen Eigenschaften zunutze machen. Um eine feste Verbindung herzustellen, müssen sie sich wie Federn bewegen. Wenn eine Last mit einem Drehmomentschlüssel oder einer Spannvorrichtung aufgebracht wird, dehnt sich die Schraube aus und versucht, in ihre ursprüngliche Länge zurückzukehren. Die durch die Last erzeugte Spannung bewirkt, dass die Klemmkraft mit der Reibung des Schraubengewindes zusammenwirkt, um die Schraube festzuziehen.
Was ist ein Schraubendrehmoment?
Das Drehmoment, das der Schraubenschlüssel auf die Schraube ausübt, ist das angewandte Drehmoment multipliziert mit dem Weg, den die Schraube zurücklegt. Das Drehmoment bewirkt das Vorspannen der Schraubverbindung fest. Das Drehmoment erzeugt diese Belastung durch die Rotationskraft, die auf die Mutter oder den Schraubenkopf wirkt. Die Einheit dieses Drehmoments wird gewöhnlich in Fußpfund oder Newtonmeter angegeben.
Unabhängig davon, ob das Schraubendrehmoment mit einem gewöhnlichen Schraubenschlüssel oder einem hydraulischen Drehmomentschlüssel erzeugt wird, ist es der einfachste Weg, eine axiale Belastung zu erreichen.
Was ist Schraubenspannung?
Die Schrauben- oder Bolzenspannung erzeugt eine Axiallast, und die angestrebte Schraubenlast wird durch das Hochziehen eines Vorspannelements erreicht. Das Wichtigste ist, den Bereich der Spannvorrichtung und die auf das Befestigungselement ausgeübte Kraft zu verstehen und dann den Druck der Vorspannpumpe anzupassen.
Die Technologie des hydraulischen Spannens begann in den 1970er Jahren. In den folgenden 50 Jahren wurde die Vorspanntechnik immer häufiger in spezifischen Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Öl-, Erdgas-, Windenergie-, Unterwasser- und Stromerzeugungsindustrie, wo viele Schrauben mit großem Durchmesser für Hochdruckflansche oder kritische Verbindungen verwendet werden.
Was ist der Unterschied zwischen Drehmoment und Zugspannung?
Drehmoment
Dehnen der Schraube oder des Bolzens bis zu einer bestimmten Last. Das Dehnen erfolgt durch Drehen der Mutter. Aufgrund des Neigungswinkels des Gewindes dreht sich die Mutter auf der Oberfläche des eingespannten Bauteils. Wenn die Spannkraft steigt, erhöht sich die Reibung zwischen der Mutter und der Oberfläche des Bauteils bis zu einem bestimmten Wert.
Hauptmerkmal
- Geringere Präzision als beim hydraulischen Spannen
-günstiger
-Vielfältiger
-Gewöhnlich für kleinere Verbindungselemente verwendet
-Einfache Anwendung
Der größte Vorteil des Anziehens mit Drehmoment ist, dass es kostengünstiger ist als das Anziehen. Allerdings sind die Fähigkeiten des Anwenders des Drehmomentwerkzeugs der entscheidende Faktor für den Erfolg und die Genauigkeit des Anziehens mit Drehmoment.
Darüber hinaus ist der k-Faktor entscheidend für das richtige Verhältnis zwischen Drehmoment und Spannung. (Hinweis: Der k-Faktor und der Reibungskoeffizient sind nicht dasselbe.) Ein angemessener k-Faktor ist entscheidend für das Verständnis des Wertes des anzuwendenden Drehmoments. Sie müssen auch die Reibung der Lageroberfläche, den Schraubendurchmesser und andere Variablen berücksichtigen.
Zweitens ist die Spannung präziser, aber wenn der Benutzer geschickt ist, kann auch das Drehmoment sehr präzise werden.
Unter normalen Umständen liegt die Genauigkeit von Drehmomentwerkzeugen innerhalb von ±30 %. Wenn also Ihre Ziellast 50 KSI beträgt, dann liegt die tatsächliche Schraubenlast Ihres Befestigungselements zwischen 35KSI und 65KSI. (Der Unterschied in der Schraubenkraft zwischen den Flanschen wird als "Schraubenstreuung" bezeichnet. Je geringer die Schraubenstreuung, desto konsistenter ist die Flanschkombination)
Das Drehmoment ist eine relativ einfache Methode. Drehmomentschlüssel können in jedem Industrieunternehmen erworben werden.
Bei entsprechend geschulten Monteuren kann die Drehmomentgenauigkeit in Verbindung mit einer ordnungsgemäßen Schmierung und einer korrekten (experimentell ermittelten) Berechnung des k-Faktors wesentlich höher als 30 % sein. Für einen gut ausgebildeten Monteur ist es zum Beispiel einfach, eine Genauigkeit von +/- 15 % zu erreichen.
Spannen
Ziel des Spannens ist es, die Schraube oder den Bolzen bis zu einer bestimmten Last zu dehnen. Der Griff wird durch Kraftanwendung gedehnt.
Dies geschieht durch die vom Hydraulikzylinder erzeugte Zug- oder Druckkraft. Anschließend können Sie die Mutter mit einem Schraubenschlüssel von Hand festziehen, wobei nur eine geringe Drehkraft erforderlich ist. Es ist notwendig, einige zusätzliche Gewinde über der Mutter zu haben, um den Spannzylinder anzuschließen und ihn am Ende zu entfernen.
Hauptmerkmal:
- Stabil und leicht zu kontrollieren
- Hochpräzise
- In der Regel teurer als andere Systeme
-Am häufigsten für große Schrauben verwendet
Beim Spannen wird keine Torsionskraft auf Verbindungselemente ausgeübt wie beim Drehmoment. Wir sehen, dass Vorspanngeräte meist für rotierende Geräte wie lange Gewindebolzen und hin- und hergehende Stangen verwendet werden. Ein weiterer Vorteil des Anziehens besteht bei Schrauben mit großem Durchmesser. Beim Anziehen von Schrauben mit großem Durchmesser ist die Effizienz des Anziehens höher.
Die Genauigkeit des Anziehens beträgt +/- 10 %. Wenn der Sollwert 50 KSI beträgt, liegt die tatsächliche Schraubenlast Ihres Befestigungselements zwischen 45KSI und 55KSI. Das Anziehen ist teurer und komplizierter als das Drehmoment. Daher sind Fachkräfte erforderlich, um Schraubenspannvorrichtungen zu verwenden.
Anwendungsbeispiele
Wann sollten der Drehmomentschlüssel und der Schraubenspanner verwendet werden? Wenn wir einen 26″ #900 Flansch verbinden wollen, sollten wir dann einen Schraubenspanner verwenden?
Das Schraubendrehmoment ist eine sehr ungenaue Methode zur Messung der Scheibenbelastung. Die Reibung von Schrauben-/Mutterngewinden hängt von der Schraubentoleranz, der Schmierung und vom Glück ab. Bei Hochdruckflanschen empfehle ich die Verwendung einer Spannvorrichtung, um die korrekte Belastung der Unterlegscheibe zu ermitteln.
Natürlich werden diese beiden Anzugsmaßnahmen letztendlich ihre Aufgabe erfüllen. Bei großen Flanschen wie diesem ist das Vorspannen jedoch nicht nur aus den oben genannten Gründen von Vorteil, sondern auch, weil es schneller geht. Beim Vorspannen kann eine Person mindestens 50 % der Schrauben gleichzeitig anziehen. In einigen Fällen können sogar 100 % gleichzeitig angezogen werden. Dies ist wichtig, weil dadurch eine gleichmäßige Kompression der Unterlegscheibe gewährleistet wird, wodurch die Gefahr von Beschädigungen verringert wird.
Wie bereits erwähnt, kann auch ein Drehmoment verwendet werden. Dadurch werden jedoch die zuvor beschriebenen Vorteile aufgegeben. Um die Ungenauigkeiten beim Anziehen von kritischen Flanschdrehmomenten zu vermeiden, muss die Schraubenspannung nach dem Anziehen überprüft werden. Dies ist notwendig, weil es dem Bediener ermöglicht, das auf jede Schraube ausgeübte Drehmoment "anzupassen". Dabei ist es in der Regel erforderlich, auf jedes Verbindungselement ein anderes Drehmoment anzuwenden, um sicherzustellen, dass sie alle gleich "fest" sind.
Verwenden Sie daher für IMO-Bolzen, die größer als 1,5 Zoll sind, ein Anzugsmoment (vor allem, wenn Ihr Auslegungsdruck nahe an der Obergrenze des Flanschdruckbereichs liegt). Für Bolzen von 1,5 Zoll oder kleiner wird ein Drehmoment empfohlen.
Zusammenfassend
Bei der Entscheidung, welches Werkzeug zum Erreichen der erforderlichen Vorspannkraft zu verwenden ist, müssen die technischen Spezifikationen berücksichtigt werden. Wenn Spannung angegeben ist, muss es sich um Spannung handeln. Wenn ein Drehmoment angegeben ist, kann eine Vorspannung verwendet werden, wenn sie annähernd erreicht werden kann. Viele Drehmomentspezifikationen erlauben eine höhere Genauigkeit, und es besteht keine Notwendigkeit, Spannung zu verwenden.
Die Kunden wissen oft nicht, ob Drehmoment oder Vorspannung die beste Methode für ihre spezifische Anwendung ist. Mit beiden Methoden lassen sich Schraubenlasten anziehen, aber die beiden Methoden sind sehr unterschiedlich, und es müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, bevor die beste Wahl getroffen wird.
Die Schraube ist so konstruiert, dass sie nur einen kleinen Teil dehnt. Aufgrund der Elastizität des Schraubenmaterials will die Schraube in ihre ursprüngliche Form zurückkehren. Diese der Schraube innewohnende Federspannung bewirkt, dass die Klemmkraft und die Reibung des Schraubengewindes ein Lösen der Schraube verhindern. Sowohl Drehmomentschlüssel als auch Schraubenspannvorrichtungen dehnen Schrauben, um eine Federspannung zu erzeugen. Sie verwenden jedoch unterschiedliche Methoden, um dies zu erreichen. das "Drehmoment" ist lediglich ein Maß für die Torsionskraft, die erforderlich ist, damit sich die Mutter entlang des Schraubengewindes nach oben drehen kann, während die "Spannung" die Spannung oder Dehnung der Schraube ist, die für die Klemmkraft der Verbindung sorgt.
Das Drehmoment ist ein sehr indirekter Indikator für die Spannung, da viele Faktoren diese Beziehung beeinflussen, wie z. B. Oberflächenbeschaffenheit, Rost, Öl, Späne, Gewindeserie und Materialtyp usw.
Wenn in Ihrer Anwendung viele Schrauben angezogen werden müssen, sind Drehmoment und hochwertige Drehmomentschlüssel eine gute Wahl. Wenn Sie jedoch eine Anwendung mit "kritischem Pfad" haben, benötigen Sie genaue Ergebnisse und gleichmäßige Schraubenkräfte, und es wird empfohlen, eine Vorspannvorrichtung zu verwenden.
Beide Werkzeuge haben ihre eigenen Vor- und Nachteile, und es ist wichtig, dass Sie die vom Hersteller empfohlene Methode anwenden.