Руководство по выбору установочного винта: точки, материалы, размеры, резьба и момент затяжки

Конвейерная муфта через шесть месяцев начинает проскальзывать на валу двигателя, и полированное пятно износа на валу рассказывает об этом: установочные винты никогда не соответствовали нагрузке. Установочные винты представляют собой крепежные детали без головки с полной резьбой, которые удерживают ступицу, шкив или воротник на валу путем вдавливания закаленной точки в поверхность вала. Они передают радиальную прижимную силу вместо осевого напряжения, поэтому встречаются в редукторах, валах двигателей, звездочках и дверной фурнитуре.

Для каждого установочного винта предусмотрен набор инженерных решений: геометрия вершины, марка материала, класс резьбы и момент затяжки. Неправильный выбор вызывает те же симптомы: потеря хода, вибрация, проскальзывание и незапланированные простои. В этом руководстве рассматриваются критерии выбора, которые инженер завода, покупатель технического обслуживания или дистрибьютор крепежных изделий должен подтвердить перед заказом.

Как установочные винты обеспечивают надежную фиксацию

Установочный винт фиксирует соединение, преобразуя входной крутящий момент в сконцентрированную силу зажима в его точке, и эта точка определяет, какая часть силы фактически передается на вал.

Резьба преобразует приложенный крутящий момент в осевую силу вдоль оси винта. Поскольку винт ввинчивается в резьбовое отверстие, его острие сильно прижимается к валу, а закаленное острие образует небольшое углубление, которое увеличивает трение и скрепляет узел. Поскольку у винта нет головки, весь узел находится заподлицо внутри ступицы, что важно во вращающихся узлах, где дисбаланс является серьезной проблемой.

Задайте стили точек винтов: сопоставьте точку с заданием

Стиль точки определяет, как установочный винт взаимодействует с валом, и выбор неправильной точки является наиболее распространенной ошибкой при эксплуатации.

Для большинства промышленных работ по фиксации вала острие чашки используется по умолчанию: его закаленный обод врезается в сталь на долю миллиметра, и образующееся углубление не дает винту вывернуться. Выбирайте конусную или собачью точку, когда сборка должна каждый раз указывать на одно и то же место, и используйте плоские или овальные точки только тогда, когда поверхность должна оставаться немаркированной.

Материалы установочных винтов и классы прочности

Рынок установочных винтов охватывает углеродистая сталь, нержавеющая сталь и термообработанная легированная сталь, а марка материала определяет как максимальный момент затяжки, так и срок службы.

Метрические установочные винты классифицируются по классам твердости 14H, 22H или 45H. Установочный винт из углеродистой стали 45H, закаленный до твердости HRC 45, является «рабочей лошадкой» для машин, работающих в сухих помещениях; цинкование обеспечивает умеренную коррозионную стойкость. Для линий промывки, морского оборудования или использования на открытом воздухе установочный винт из нержавеющей стали SUS304 является более безопасным вариантом, поскольку он выдерживает годы влажности, не ржавея. Wuxi Sharp Metal Products Co., Ltd., производитель винтов, работающий с 1993 года в Уси, Цзянсу, включает установочные винты SUS304 в качестве стандартного элемента каталога наряду с линейкой продукции из углеродистой стали.

SUS304 Установочный винт с шестигранной головкой из нержавеющей стали с заостренным или плоским концом Этот устойчивый к коррозии установочный винт подходит для промывочных линий, морского снаряжения и уличного оборудования, где влажность может вызвать коррозию углеродистой стали, с вариантами твердости, такими как заостренные или плоские концы, для надежного позиционирования. Посмотреть продукт →

Когда рабочая температура остается высокой или винт должен оставаться более твердым, чем вал, мартенситная нержавеющая сталь SUS410 подвергается термообработке для получения более высокой твердости и устойчивости к износу. Данные, лежащие в основе этого выбора, описаны в Сравнение установочных винтов из нержавеющей стали SUS304 и SUS410 .

Размеры установочных винтов, резьба и момент затяжки

Выбор размера начинается с отверстия ступицы, затем следует стандартный метрический ряд от М3 до М20; момент затяжки — это то, что на самом деле определяет надежность.

В метрических установочных винтах в стандартной комплектации используется крупная резьба: М3 x 0,5, М4 x 0,7, М5 x 0,8, М6 x 1,0, М8 x 1,25 и М10 x 1,5. Длина винта измеряется по всей резьбе, поэтому выберите длину, которая позволит острию проходить через стенку ступицы и опираться на вал, не дойдя до дна в резьбовом отверстии.

Используйте максимальные значения с помощью динамометрического ключа. Если резьба смазана, уменьшите значение примерно до 60 процентов; Трение падает, и та же настройка ключа приведет к чрезмерному натяжению резьбы.

Установочный винт против крепежного винта: когда установочного винта недостаточно

Установочный винт обеспечивает радиальную фиксирующую силу, а не осевое натяжение, поэтому любое соединение, которое должно выдерживать напряжение или сдвиг, принадлежит винту или болту с головкой.

Во многих узлах коробки передач используются оба варианта: установочные винты фиксируют ступицу шестерни радиально, а крепежные винты удерживают крышку или фланец муфты. Вопрос проектирования заключается в том, какой режим выходит из строя первым, и этот ответ определяет крепеж.

Шурупы из нержавеющей стали SUS304 с разными головками Эти крепежные винты из нержавеющей стали 304 обеспечивают коррозионную стойкость и прочность крышек редукторов или соединительных фланцев. Они доступны с потайной, круглой и шестигранной головками в зависимости от требований сборки. Посмотреть продукт →

Почему ослабляются установочные винты и как это предотвратить

Ослабление установочного винта под действием вибрации — это проблема крутящего момента и геометрии точки, а не проблема качества крепежа, и последовательность действий по предотвращению этого хорошо документирована.

• Низкий момент сборки, поэтому острие никогда не врезается в вал
• Неправильный стиль наконечника для твердости вала.
• Резьбовое отверстие слишком большого размера, изношенная резьба или повторно использованные винты с деформированными кончиками.
• Вибрация и термоциклирование, которые со временем ослабляют предварительную нагрузку
• Отсутствие фиксатора резьбы на резьбе винта

Профилактика выполняется в той же последовательности, но в обратном порядке: повторно затянуть после первых 24 часов обкатки, нанести клей для фиксации резьбы, просверлить неглубокую центральную отметку для конусных точек и там, где установочный винт проходит через ступицу, натянуть на выступающую резьбу стандартную шестигранную гайку в качестве контргайки. Стандартным выбором здесь являются шестигранные гайки DIN934.

DIN934/GB6170 Шестигранная гайка для контргайки и крепления Эта стандартная шестигранная гайка сочетается с установочными винтами или болтами для фиксации компонентов и может использоваться в качестве контргайки на выступающей резьбе для предотвращения ослабления механических и структурных узлов. Посмотреть продукт →

Как правильно установить установочный винт

Правильная установка представляет собой последовательность из шести шагов, которая начинается с очистки вала и заканчивается подтвержденным значением крутящего момента.

1. Очистите отверстие ступицы и зону контакта вала обезжиривателем и удалите заусенцы с резьбового отверстия.
2. Проверьте посадку резьбы; Стандартные классы установочных винтов и резьбовых отверстий — 6g и 6H.
3. Нанесите легкую каплю резьбового фиксатора на резьбу винтов.
4. Закручивайте установочный винт вручную, пока его острие не коснется вала.
5. Затяните с помощью подходящей шестигранной головки из таблицы крутящих моментов одним плавным движением.
6. Отметьте положение винта на валу и повторно проверьте крутящий момент после первых часов эксплуатации.

Надежность установочного винта определяется до отправки заказа. Компания Wuxi Sharp Metal Products Co., Ltd. производит и экспортирует винты с 1993 года на заводе площадью 6000 квадратных метров, с запасами более 800 тонн и годовой производительностью около 2000 тонн. Посмотреть полную версию выбор установочного винта на заводе и запросите образец партии, проверенной на крутящий момент, прежде чем делать крупный заказ.

Часто задаваемые вопросы по установочным винтам

В чем разница между установочным винтом и установочным винтом?

На практике нет. Установочный винт — это стандартный термин в стандартах ISO и DIN, а также в Северной Америке, тогда как установочный винт — это общее британско-английское название для того же компонента с резьбой без головки.

Какая точка установочного винта лучше всего подходит для закаленного вала?

Используйте конус с отметкой, просверленной в центре. Конус вклинивается в отверстие и не зависит от поверхности вала, чтобы принять углубление; острие чашки в лучшем случае отполирует закаленный вал и может скользить.

Какой крутящий момент следует использовать для установочного винта M6?

Для установочного винта M6 с чашеобразной головкой из закаленной углеродистой стали 45H на сухой резьбе используйте максимум около 4,9 Нм. Если вы добавляете резьбовой фиксатор или смазку, уменьшите настройку примерно до 60 процентов от этого значения.

Могу ли я повторно использовать уже затянутый установочный винт?

Повторное использование допустимо, если острие и шестигранное гнездо не повреждены, а резьба по-прежнему цела. Откажитесь от винтов со скругленным краем чашки, изношенной головкой или растянутой резьбой, поскольку во вращающемся оборудовании стоимость детали всегда ниже времени простоя.