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Wie lässt sich der Drehmomentverlust beim Anziehen von Schrauben verringern?

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schraubsystem, Elektroschrauber, Handschraubendreher

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Drehmomentverluste bei Schrauben sind ein häufiges Problem bei der mechanischen Montage und können sich direkt auf die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Verbindung auswirken. Zu den Faktoren, die einen Drehmomentverlust bei Schrauben verursachen, gehören hauptsächlich die folgenden Aspekte:
I. Oberflächenfaktoren der Baugruppen

Die Oberflächenrauhigkeit von Bauteilen ist ein Schlüsselfaktor. Wenn Schrauben mit Bauteilen in Kontakt kommen, können raue Oberflächen eine ungleichmäßige Druckverteilung verursachen. Diese ungleichmäßige Druckverteilung kann zu einer Spannungskonzentration in einigen Bereichen führen, während andere Bereiche möglicherweise nicht die erforderliche Klemmkraft erreichen. Im Laufe der Zeit sind diese spannungskonzentrierten Bereiche anfälliger für Ermüdung und Relaxation, wodurch der Drehmomentverlust beschleunigt wird.



II. Werkstoff-Faktoren

Bei einigen weichen Verbindungsmaterialien, wie z. B. Kunststoffen und Gummi, können die physikalischen Eigenschaften zu einem Drehmomentverlust führen. Diese Materialien neigen dazu, unter Krafteinwirkung zu kriechen. Unter Kriechen versteht man die allmähliche Verformung eines Materials unter langfristiger äußerer Krafteinwirkung im Laufe der Zeit. Diese Verformung kann dazu führen, dass die Klemmkraft der Schrauben allmählich nachlässt, wodurch sich das Drehmoment verringert. Wenn zum Beispiel bei der Montage einiger Automobilkomponenten Verbindungsteile aus Kunststoff verwendet werden, muss dem Problem des Drehmomentverlustes besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden.



III. Faktoren des Anziehprozesses

Auch der Anziehvorgang hat einen erheblichen Einfluss auf den Drehmomentverlust. Wenn die Anzugsgeschwindigkeit zu hoch ist, kann es zu einer lokalen Spannungskonzentration kommen. Wenn Schrauben schnell angezogen werden, kann die elastische Verformung des Materials nicht mit der Anzugsgeschwindigkeit mithalten, was leicht zu übermäßigen Spannungen in lokalen Bereichen führen kann. Diese Spannungen werden bei der späteren Verwendung allmählich abgebaut, was zu einem Drehmomentverlust führt. Darüber hinaus kann eine falsche Anzugsreihenfolge ähnliche Probleme verursachen. Wenn die Anzugsreihenfolge nicht angemessen ist, kann dies dazu führen, dass einige Schrauben übermäßig beansprucht werden, während andere Schrauben nicht ausreichend beansprucht werden, wodurch das gesamte Spannungsgleichgewicht gestört wird und der Drehmomentverlust beschleunigt wird.

Zur Verringerung des Drehmomentverlustes können die folgenden Maßnahmen ergriffen werden:

I. Optimierung der Oberflächenqualität von Baugruppen

Vor der Montage sollte die Oberfläche der Baugruppen entsprechend behandelt werden, um die Oberflächenrauhigkeit zu verringern. Dies kann durch Verfahren wie Schleifen und Polieren erreicht werden, um die Oberfläche der Baugruppen glatter und flacher zu machen. Dies ermöglicht eine gleichmäßigere Druckverteilung zwischen den Schrauben und den Bauteilen, wodurch die Spannungskonzentration und damit die Wahrscheinlichkeit eines Drehmomentverlusts verringert wird.

II. Vernünftige Auswahl von Materialien und Konstruktionsstrukturen

In Fällen, in denen weiche Verbindungsmaterialien zum Einsatz kommen, sollten die Kriecheigenschaften der Materialien umfassend berücksichtigt werden. In der Konstruktionsphase können Materialien mit besserer Kriechbeständigkeit ausgewählt, die Dicke der Verbindungsteile erhöht oder die Form der Struktur geändert werden, um ihre Kriechbeständigkeit zu verbessern. Gleichzeitig sollte bei der Montage das Drehmoment entsprechend den Materialeigenschaften angemessen festgelegt werden, um ein Überdrehen zu vermeiden.

III. Optimierung des Anzugsverfahrens

Während des Anziehvorgangs sollte die Anziehgeschwindigkeit kontrolliert werden. Die Rotationsgeschwindigkeit sollte während der Anziehphase angemessen reduziert werden, damit sich die elastische Verformung des Materials besser an den Anziehvorgang anpassen kann. Darüber hinaus ist die Anwendung einer zwei- oder mehrstufigen Anzugsstrategie sehr effektiv. So kann beispielsweise zunächst ein Voranzug mit einem geringeren Drehmoment durchgeführt werden, um eine gewisse Spannung abzubauen, und dann der Endanzug erfolgen. Auf diese Weise können die während des Anziehens erzeugten Restspannungen besser abgebaut und der Drehmomentverlust verringert werden.

Was die Anzugsreihenfolge betrifft, so kann eine diagonale Anzugsreihenfolge verwendet werden. Bei Verbindungen mit mehreren Schrauben kann das diagonale Anziehen eine gleichmäßige Spannungsverteilung gewährleisten und übermäßige lokale Spannungen vermeiden. Darüber hinaus kann bei einigen großen oder komplexen Baugruppen ein mehrachsiger Synchronanzug verwendet werden. Mit dieser Methode können die Schrauben gleichzeitig mit mehreren Anzugsachsen angezogen werden, wodurch die Gleichmäßigkeit der Anzugskraft weiter gewährleistet und der Drehmomentverlust wirksam verringert wird.

Die Verwendung von Danikor Elektroschraubern kann helfen, den Drehmomentverlust bis zu einem gewissen Grad zu reduzieren. Danikor Elektroschrauber verfügen über eine genaue Drehmomentkontrolle und können Drehmomentwerte entsprechend den verschiedenen Anzugsanforderungen einstellen. Ihre fortschrittlichen Steuersysteme können die Gleichmäßigkeit und Stabilität der Anzugsgeschwindigkeit gewährleisten und Drehmomentverluste durch zu hohe Geschwindigkeiten vermeiden. Darüber hinaus können Danikor-Elektroschrauber auch in Verbindung mit automatisierten Schraubvorrichtungen eingesetzt werden, um Funktionen wie das mehrachsige synchrone Anziehen zu erreichen, was die Qualität des Anziehens weiter verbessert und das Risiko von Drehmomentverlusten verringert.