AANHAALMOMENT
Aanhaalmoment is de meest gebruikelijke methode van aandraaien.
Het samenstel wordt vastgedraaid met een momentsleutel met een koppelbereik dat geschikt is voor het betreffende samenstel. Deze sleutels kunnen handmatig of automatisch zijn voor grote series.
De methode omvat de volgende twee fasen:
een eerste fase met een sleutel ingesteld op 0,75% van het referentie koppel. Alle bevestigingselementen moeten op deze manier worden vastgedraaid voordat u naar de tweede fase gaat. Indien nodig kan voor deze fase een slagmoersleutel worden gebruikt.
Een tweede fase waarbij de momentleutel moet worden ingesteld op een momentwaarde van 110%.
Het aanhaalmoment moet soepel en continu worden aangebracht
Opmerking: in het geval van bouten met gecontroleerd aandraaien (norm EN 14399), raadpleeg de waarden op basis van de klasse k opgegeven door de fabrikant
Koppel Vermenigvuldiger momentsleutel met directe aflezing
KOPPEL GRENZEN
Onnauwkeurigheid van de klemkracht
Het aanhalen resultaat is sterk afhankelijk van de wrijvingscoëfficiënten ter hoogte van de schroefdraad (μt) en onder de kop (μt), maar in de praktijk zijn deze parameters zeer moeilijk te controleren. Daarom kan voor hetzelfde referentie koppel de spreiding in de uiteindelijke spanning op zijn best tussen +/- 20% of zelfs +/- 60% liggen, afhankelijk van de gebruikte spanmiddelen.
Deze grote spreiding is te wijten aan de combinatie van drie verschijnselen:
onnauwkeurigheid van het toegepaste aanhaalmoment
geometrische defecten en oppervlakte condities van de gemonteerde onderdelen en het bevestigingsmiddel
smering van oppervlakken die in contact komen.
Afhankelijk van de kwaliteitsklassen van de montage-elementen, de wrijvingscoëfficiënten, de gewenste aanhalen nauwkeurigheidsklasse, dient verwezen te worden naar de norm NF E 25030.
Het fenomeen van parasitaire torsiespanningen
De torsie methode veroorzaakt in het bevestigingsmiddel, naast de gewenste axiale spanning, een parasitaire torsiespanning waarvan het niveau 30% van de trekspanning kan bereiken. De resulterende spanning in het bevestigingsmiddel wordt aanzienlijk verhoogd en kan de rekgrens van het materiaal overschrijden, zelfs als de trekspanning binnen aanvaardbare grenzen ligt.
Bovendien kan deze resterende torsiespanning het losraken tijdens een bedrijf vergemakkelijken.
Ten slotte is er, aangezien het koppel over het algemeen asymmetrisch wordt uitgeoefend, een buigspanning.
Het lage niveau maakt het over het algemeen mogelijk om het te verwaarlozen, maar het kan ook ingrijpen in grensgevallen.
Verslechtering van oppervlakte condities
De wrijving van de onderdelen onder aanzienlijke krachten veroorzaakt verslechtering van de oppervlakken die in contact komen. Tijdens het daaropvolgende aanhalen zullen hierdoor wrijvingskrachten ontstaan die een grotere onnauwkeurigheid in de aanhaalspanning zullen veroorzaken. Bovendien kan deze aantasting gevolgen hebben voor de corrosiebestendigheid van de op de montagepunten gemonteerde onderdelen.
Moeilijkheden losmaken
De verslechtering van de oppervlakte condities, mogelijk versterkt door corrosie, vereist de toepassing van een zeer hoog losdraaimoment dat de elasticiteitsgrens van het materiaal van het samenstel kan bereiken en kapot kan gaan.
Beperkingen in het geval van grote bouten
Boven een referentie koppel van 1000 Nm is het noodzakelijk om slagmoersleutels te gebruiken, maar de voorspan nauwkeurigheid neemt af. Een hydraulische sleutel van goede kwaliteit kan een oplossing zijn om te overwegen.
Gelijktijdige aanscherping moeilijkheid
Met de torsie methode is het zelden mogelijk om alle bevestigingsmiddelen in een montage tegelijkertijd aan te halen.
HOEK AANSCHERPING
Hoekverdraaiing wordt uitgevoerd in twee fasen:
in contact gebracht door toepassing van een koppelingskogel dat dient als drempel voor de hoekmeting. Het doel van deze bewerking is om de onderdelen te positioneren en oppervlakte defecten te elimineren. Het moet zo laag mogelijk zijn.
schroeven onder een bepaalde hoek.
Deze methode levert nauwkeurigere resultaten op dan aanhalen met een koppel omdat de verkregen voorspanning bijna evenredig is met de onthaalhoek en de wrijvingscoëfficiënten slechts matig betrokken zijn. Een laatste koppelcontrole kan elke afwijking opsporen.
Limieten voor hoek aanscherping
De implementatie van deze methode is dus eenvoudig, maar de theoretische benadering brengt een groot aantal parameters met zich mee, waarvan sommige moeilijk te beheersen zijn. Voor het bepalen van het hoge instelpunt zijn voorafgaande afstellings- en verificatie tests vereist. Alleen bij grote series op de productielijn kan het economisch worden gerealiseerd.
De betrouwbaarheid van de bereikte voorspanning wordt verbeterd door de stijfheid van de onderdelen en de constantheid van de eigenschappen van de onderdelen. Schuin aandraaien moet bijvoorbeeld worden vermeden bij samenstellingen met verbindingen.
De onnauwkeurigheid van het aandraaien hangt vooral af van de onnauwkeurigheid van het aankoppel moment. De verhouding tussen het koppelingskabel en het uiteindelijke koppel hangt af van de stijfheid van de onderdelen (van 30% voor zeer stijve onderdelen tot 50% als onderdelen gemakkelijk vervormen).
De parasitaire torsiespanning kan aanzienlijk hoger zijn dan die verkregen door de koppel aanhaal methode.
Elektronische hoeksleutel
GECOMBINEERDE METHODE
Net als bij de vorige methoden, wordt het aanhalen in twee fasen uitgevoerd:
een eerste fase met een sleutel ingesteld op 75% van het referentie koppel. Alle bevestigingselementen moeten op deze manier worden vastgedraaid voordat u naar de tweede fase gaat.
Een tweede fase waarin een gespecificeerde rotatie wordt toegepast op het roterende deel van het samenstel. De positie van de moer ten opzichte van de schroefdraad moet worden gemarkeerd (met bijvoorbeeld verf) aan het einde van de eerste fase om de definitieve draaiing van de moer ten opzichte van de schroefdraad aan het einde van de tweede fase te bepalen. Tenzij anders vermeld, moet de draaihoek voldoen aan de volgende waarden (voor schroeven van eigenschap klasse 8.8 of 10.9):
Opmerking: Wanneer het oppervlak onder de schroefkop (rekening houdend met de schuine ringen, indien aanwezig) niet loodrecht op de as van de schroef staat, moet de vereiste rotatiehoek worden bepaald door middel van testen.
VASTMAKEN BIJ DE ELASTISCHE LIMIET
Deze methode bestaat uit het aandraaien van de schroeven totdat hun schijnbare elastische limiet is bereikt. Het verplicht om continu en gelijktijdig het koppel en de onthaalhoek te meten en de werking te stoppen zodra er verlies van directe evenredigheid tussen deze twee parameters is. De fouten zijn uitsluitend te wijten aan de spreiding van de torsiespanningen die verband houden met de variatie van de wrijvingscoëfficiënt. Deze spreiding is laag, een variatie van 25% van de wrijvingscoëfficiënt leidt slechts tot een fout van 7%.
Er wordt een schroevendraaier gebruikt die is uitgerust met een torsie sensor en een hoeksensor, die hun parameters terugsturen naar een elektronische module die het stoppen van de spanspindel activeert zodra er geen evenredigheid meer is.
Elke schroef wordt aangedraaid tot zijn eigen elastische limiet, d.w.z. tot het maximum aan mogelijkheden, onafhankelijk van enige programmering, waardoor het risico van breuk van schroeven die niet conform de montage zijn, wordt vermeden.
De voorbelasting wordt verkregen met een nauwkeurigheid van +/- 8%.
Grenzen van aanscherping bij de elastische limiet
Het gebruik van een onderlegging moet worden vermeden, omdat dit de meting kan vervalsen: een mogelijke verplaatsing activeert de stop van het aanhalen.
Als spanningen tijdens het gebruik extra verlenging van de schroeven veroorzaken, is het mogelijk om de elastische limiet te overschrijden, waardoor de voorspanning verloren gaat, de prestaties van het samenstel veranderen of zelfs defect raken.
Demontage en hermontage van dezelfde schroef moeten worden vermeden, omdat de vervorming van de schroef cumulatief zal zijn totdat deze breekt. De vervanging moet systematisch gebeuren.
VASTMAKEN MET HYDRAULISCHE SPANNER
Deze methode bestaat uit het uitoefenen van een trekkracht op de schroef via een ringvormige vijzel. Eenmaal gespannen wordt de speler handmatig of met een licht aanhaalmoment aangedraaid. De cilinder wordt dan losgelaten en de hydraulische kracht wordt grotendeels overgebracht op het samenstel. Om de nauwkeurigheid te vergroten, wordt dubbel aanmeren aanbevolen: de eerste bewerking compenseert speling en oppervlakte defecten en brengt de krachtenbalans binnen de assemblage tot stand. De tweede bewerking maakt het mogelijk om de gewenste nauwkeurigheid te verkrijgen bij het spannen van het samenstel.
Torsiespanningen in de schroef zijn niet aanwezig en wrijvingscoëfficiënten zijn niet betrokken bij het vastdraaien.
Deze methode is bijzonder geschikt voor het gelijktijdig aandraaien van meerdere schroeven.
Grenzen van aandraaien door hydraulische spanner
De grootte van het apparaat legt een grotere afstand tussen twee schroeven op dan bij andere spangereedschappen. Het vastdraaien moet aan de voorzijde gebeuren. Er moet voldoende schroefhoogte worden gezorgd om de cilinder te bevestigen. Men kan als voorbelasting slechts een deel van de maximaal toelaatbare axiale kracht van de schroef installeren.
De grootste moeilijkheid is de kennis van de voorbelasting die in de schroef is geïnstalleerd, afhankelijk van de uitvoering van de operatie. Dit rendement is afhankelijk van de stijfheid van de elementen van het samenstel en varieert tussen 50 en 90%, afhankelijk van de geometrie.
AANHAALMOMENT REGEL MIDDELEN
Momentsleutel controle
Dit is de eenvoudigste controle om te implementeren. Er blijft echter aanzienlijke onzekerheid bestaan over de uiteindelijke aandraai spanning van de assemblage.
Ultrasone verlenging controle
De methode bestaat uit het meten van de looptijd van een ultrasone golf langs de as van de schroef. De implementatie vereist gekwalificeerd personeel. Het is vooral effectief voor schroeven met een kleine diameter (minder dan 20 mm).
Rek Controle door rekstrookje
Het is een laboratorium methode die niet kan worden gebruikt in industriële toepassingen. Rekstrookjes zijn op het lichaam van de schroef gelijmd en verbonden met een Weston-brug; De variatie in het verkregen signaal komt overeen met de variatie in rek van de eerder gekalibreerde bout.
Controle door het meten van wasmachine
Deze methode heeft het voordeel dat de aanhaal kracht direct wordt gemeten. De meeting is een geïnstrumenteerde ring die onder de spanmoer wordt geplaatst en die als krachtsensor fungeert. Het is aan te raden om tussen de moer en de meeting een "conventionele" ring te plaatsen om schade aan deze laatste te voorkomen. Deze methode maakt het mogelijk om de trekspanning in de bout tijdens de levensduur van het samenstel te meten en vast te leggen, zowel in rust als in bedrijf.