Die Schrauben und Muttern der Schrauben und Muttern

Jul 08, 2023

Wenn Sie Maschinenbauingenieur sind, werden Sie mit dem Material, das in diesem Video über die Grundlagen von Schraubverbindungen behandelt wird, wahrscheinlich kein Neuland abdecken. Wenn Sie hingegen kein Maschinenbauingenieur sind, aber dennoch ein wenig Disziplin in Ihre Projekte einbringen müssen, können Sie hier viel lernen.

Wenn man aus der hervorragenden Untersuchung von [The Efficient Engineer] über die Festigkeit von Schraubverbindungen etwas lernen kann, dann ist es die Bedeutung der Vorspannung. Vorspannung ist die Zugkraft, die durch das Anziehen eines Bolzens oder einer Schraube entsteht und die Klemmkraft liefert, die die verbundenen Elemente zusammenhält. Das scheint ziemlich selbstverständlich, aber es steckt noch mehr dahinter, insbesondere bei Gelenken, die Zyklen oder Be- und Entlastungen unterliegen. Solche Verbindungen neigen dazu, unter Ermüdungsversagen zu leiden, aber eine ordnungsgemäße Vorspannung der Schrauben in einer solchen Verbindung mildert Ermüdungsversagen, da die Schrauben nur einen kleinen Bruchteil der gesamten zyklischen Kraft auf die Verbindung aufnehmen. Mit anderen Worten: Stellen Sie sicher, dass Sie die werkseitigen Drehmomentangaben beachten.

Apropos Drehmoment: Für uns war es immer ein Rätsel, wie Maschinenbauingenieure das Drehmoment angeben. Glücklicherweise hat [The Efficient Engineer] eine Antwort, und wie bei den meisten Dingen im Maschinenbau kommt es auf die Festigkeit der Materialien an. Als Faustregel gilt, dass ein ausreichendes Drehmoment aufgebracht werden muss, um 70 % der Streckgrenze des Bolzens oder der Schraube zu erreichen. Es sind jedoch zahlreiche Variablen zu berücksichtigen, einschließlich der Art und Weise, wie die Vorspannung gemessen wird. Wir haben in dieser Abteilung ein paar interessante Leckerbissen aufgegriffen, wie zum Beispiel den Einsatz von Ultraschallprüfung, um zu bestimmen, wie stark sich eine Schraube unter Vorspannung ausdehnt, und die „Turn-of-Mutter“-Methode, die erklärt, warum bei manchen Anzugsverfahren das Hinzufügen zusätzlicher 30 erforderlich ist oder 40 Grad Drehung nach Erreichen eines bestimmten Drehmoments. Wir erfuhren auch, dass das Andocksystem der ISS 16 motorisierte Bolzen verwendet, um die Verbindung zwischen Raumstation und Raumfahrzeug festzuziehen, und dass jede Verbindung über eine Kraftmessdose zur präzisen Messung des Drehmoments verfügt.

Wenn Ihnen dieser Blick auf Schrauben und Muttern gefallen hat, möchten Sie vielleicht einen Blick auf den Mechanismus werfen, der sie zum Funktionieren bringt.