|
Strona Główna >
Produkty >
SANGER METAL Narzędzia hydrauliczne >
Strony informacyjne >
PODSTAWOWE ZASADY DZIAŁANIA KLUCZY DYNAMOMETRYCZNYCH I NAPINACZY ŚRUBOWYCH
PODSTAWOWE ZASADY DZIAŁANIA KLUCZY DYNAMOMETRYCZNYCH I NAPINACZY ŚRUBOWYCH
Ta sekcja katalogu zapewnia podstawowe informacje o metodach przykładania napięcia do połączenia śrubowego. Istnieją trzy możliwe sposoby dokręcania łączników gwintowanych, przez moment obrotowy, który polega na rotacji nakrętki lub główki śruby, poprzez bezpośrednie napięcie w celu rozciągnięcia łącznika, bądź przez ciepło w celu rozszerzenia łącznika. Moment obrotowy i naciąganie (patrz rycina 1) prawdopodobnie pokrywają 99 procent zastosowań łączenia, i to właśnie te dwie metody są szczegółowo opisane w tym katalogu. Co to jest napięcie i jak wpływa na łącznik śrubowy? Jak większość materiałów, stal, która jest przeważnie stosowana do wytwarzania śrub i nakrętek, posiada nieodłączną "sprężystość" tzn. może być naciągana między dwoma punktami, a napięcie, które jest przekazywane na śrubę działa jak siła zacisku trzymająca komponenty śrubowe razem. Zawsze trzeba uważać podczas rozciągania śruby, aby nie przekroczyć "granicy plastyczności", co może powodować utratę przez śrubę jej fizycznych właściwości sprężystości. Prawo Hooke'a stanowi, że wielkość zniekształcenia (przedłużenia, skrócenia, zgięcia lub skręcenia) będzie bezpośrednio proporcjonalna do zastosowanej siły, pod warunkiem, że zastosowana siła jest w obrębie granic sprężystości materiału. W przypadku większości zastosowań przemysłowych, łącznik powinien być dokręcany do chwili, gdy posiada napięcie w wysokości 40 do 70 procent swojej granicy sprężystości. Aby łącznik gwintowany prawidłowo trzymał (zaciskał) komponenty, musi być "naciągany" (napinany) do znanej dokładnej wielkości. Łącznik gwintowany, który jest niedokręcony może pracować luźno i rozejść się, w wyniku czego powstanie "siła ścinania" między łączonymi częściami, która może przeciąć śrubę na dwie części. Luźny łącznik może prowadzić również do dalszego mechanicznego poluzowania otaczających części maszyn powodując niepotrzebne drgania i zużycie. Wycieki cieczy i gazów mogą także wynikać z nieprawidłowego uszczelnienia w miejscach połączenia ciśnieniowego, które może być niezwykle niebezpieczne jeśli jakiekolwiek uszczelniane materiały są toksyczne, łatwopalne lub wybuchowe. Zbyt dokręcony łącznik może powodować zniszczenia komponentów śrubowych, nadmierne dokręcenie powoduje odkształcenia śruby i/lub nakrętki, co prowadzi do utraty napięcia łącznika z uwagi na przekroczenie jego granicy sprężystości. (granica plastyczności). W przypadku większości zastosowań przemysłowych, producenci sprzętu oraz projektanci komponentów strukturalnych i rurowych zapewniają specyfikacje momentu obrotowego lub napięcia dla odpowiednich łączników używanych w celu łączenia ze sobą części komponentów. Niezmiernie istotne jest przestrzeganie tych specyfikacji w celu zapewnienia osiągnięcia prawidłowego naciągu łączenia.
Bezpośrednie napinanie jest przykładane na łącznik przy użyciu hydraulicznego urządzenia naprężającego popularnie zwanego hydraulicznym napinaczem śrub dwustronnych (patrz rycina 3). Jest to siłownik hydrauliczny wysokiego ciśnienia, wraz z akcesoriami, zaprojektowany tak, aby być osadzonym naprzeciw złącza, uchwycić gwint łącznika przy użyciu zgodnego gwintowanego ściągacza oraz poprzez zastosowane ciśnienie hydrauliczne wydłużyć tłok siłownika względem ściągacza, w celu pociągnięcia (rozciągnięcia) śruby lub kołka do znanego napięcia w tonach lub kN. Gdy siła ciągnięcia równa się pożądanemu obciążeniu wstępnemu śruby, plus dodatkowej wielkości dla wyrównania rozluźnienia śruby, nakrętka przebiega w dół gwintu przy użyciu krótkiego pokrętaka przesuwnego do chwili, gdy będzie dokręcona względem czoła złącza. Ciśnienie hydrauliczne jest następnie zwalniane, a łącznik gwintowany nie ma możliwości powrotu do swojej oryginalnej długości, przez dokręconą nakrętkę, następnie pozostawiając wymagane napięcie w
Hydrauliczne napinacze szpilek są powszechnie stosowane w złączach wielokrotnych połączonych przez jedną pompę hydrauliczną szczególnie w zastosowaniach, gdzie są wymagane niezawodne połączenia bez-wyciekowe. Poprzez wykorzystanie wielu napinaczy jednocześnie, operator jest w stanie zapewnić równe ściąganie komponentów złącza, co prowadzi do jednorodnej kompresji uszczelki i powstania spójnych bezwyciekowych miejsc połączenia. Jak w przypadku momentu obrotowego, rzeczywista wielkość napięcia, bezpośrednio zastosowanego na łącznik gwintowany przez hydrauliczne napinacze śrub dwustronnych, powinna być potwierdzona przez producenta lub projektanta wyposażenia. Większość hydraulicznych napinaczy śrub dwustronnych działa przy maksymalnym ciśnieniu hydraulicznym 1500 bar i oczywiście to maksymalne obciążenie ciśnienia/napięcia nie powinno być nigdy przekraczane. Wybór prawidłowego narzędzia Teraz rozumiejąc dwie najbardziej powszechne metody przykładania napięcia na łącznik (moment obrotowy lub bezpośrednie napinanie), spójrzmy na różne rodzaje dostępnych narzędzi dla dokładnego i pomyślnego wykonania danego zadania, wraz z innymi dostępnymi produktami do łączenia Hi-Force. Ręczne klucze dynamometryczne Zapewne najbardziej powszechnie stosowane narzędzie umożliwiające dokładne dokręcanie łączników gwintowanych na świecie!! Ręczne klucze dynamometryczne są projektowane i wytwarzane w oparciu o prawa Hooke'a tzn. siła x odległość. Ręczne klucze dynamometryczne Hi-Force posiadają konstrukcję z główką napędu z odwracalną zapadką oraz jasną, łatwo nastawną skalą ustawienia momentu obrotowego. Wszystkie ręczne klucze dynamometryczne Hi-Force są projektowane i produkowane zgodnie z Międzynarodowym Standardem ISO 6789:2003. Każdy model jest dostarczany wraz z oznaczonym unikalnym numerem seryjnym, zapewniającym możliwość śledzenia do indywidualnego świadectwa testu i kalibracji oraz zapewnia powtarzalną dokładność +/-3% dla modeli HTW-R i +/-4% dla modeli HTW-B. Pełną specyfikację techniczną dotycząca gamy ręcznych kluczy dynamometrycznych Hi-Force można znaleźć na stronie 76 niniejszego katalogu. Ręczne wzmacniacze momentu obrotowego Ręczny wzmacniacz momentu obrotowego to urządzenie mechaniczne, która pomnaża zaprogramowaną wielkość wejściowego momentu obrotowego zastosowanego przez operatora przy użyciu wzorcowanego ręcznego klucza dynamometrycznego. Ręczne wzmacniacze momentu obrotowego Hi-Force posiadają "planetarny" układ przekładni, który posiada jeden lub wiele etapów, z których każdy zwiększa wejściowy moment obrotowy o krotność 5. Im większa liczba etapów w obrębie planetarnego układu przekładni, tym wyższy osiągnięty wyjściowy moment obrotowy, względem zastosowanego wejściowego momentu obrotowego. Z uwagi na większy wyjściowy moment obrotowy wytwarzany przy użyciu ręcznych wzmacniaczy momentu obrotowego, konieczne jest wbudowanie integralnej nóżki reakcyjnej w celu wchłonięcia wytwarzanej przeciwstawnej siły reaktywnej (prawo Hooke'a). Należy zadbać o zapewnienie, aby nóżka reakcyjna była prawidłowo oparta na odpowiednio silnym miejscu przed uruchomieniem narzędzia. Ponieważ mocy wyjściowa nie może przekroczyć mocy wejściowej, liczba obrotów wyjściowych będzie niższa od liczby obrotów wejściowych. Dostępne są ręczne wzmacniacze momentu obrotowego Hi-Force ze wskaźnikami zwielokrotniania 5:1, 25:1, 75:1 i 125:1, a pełne szczegóły techniczne można znaleźć na stronach 77 - 78 niniejszego katalogu. Pneumatyczne wzmacniacze momentu obrotowego Pneumatyczne wzmacniacze momentu obrotowego działają w taki sam sposób jak ręczne wzmacniacze momentu obrotowego, przy czym siła wejściowa jest zapewniana przez pneumatycznie napędzany silnik, a nie obsługiwany ręcznie ręczny klucz dynamometryczny, co sprawia, że narzędzie jest szybsze i łatwiejsze w obsłudze. Wyjściowy moment obrotowy jest zaprogramowany i dostosowywany przez regulację wejściowego ciśnienia powietrza, dostarczanego do silnika pneumatycznego, które będzie kontrolować wielkość wejściowego momentu obrotowego zastosowanego na planetarny układ przekładni. W miarę zwiększania wyjściowego momentu obrotowego silnik pneumatyczny będzie stopniowo zwalniał, do chwili, gdy w końcu stanie tzn. wytwarzana odwrotna siła reaktywna stanie się równa wejściowemu momentowi obrotowemu silnika powietrznego. Każde narzędzie jest dostarczane z filtrem linii powietrza, regulatorem, smarownicą w podręcznej ramie do przenoszenia z integralnym ciśnieniomierzem linii powietrza i wężem połączeniowym o długości 3 metrów. Powtarzalna dokładność +/-5% może być łatwa do osiągnięcia w
Hydrauliczne klucze dynamometryczne Hydrauliczne klucze dynamometryczne są zaprojektowane w szczególności do zastosowania tam, gdzie istnieją ograniczenia dostępnej przestrzeni i/lub wymagany jest szczególnie wysoki wyjściowy moment obrotowy. Konstrukcja hydraulicznego klucza dynamometrycznego wykorzystuje dalece wyższe siły dźwigni wytwarzane przez tłok hydrauliczny, przy wykorzystaniu mocy hydraulicznej wysokiego ciśnienia dostarczonej z pompy z napędem elektrycznym lub powietrznym. Tłok hydrauliczny jest podłączony do zapadki poprzez reakcyjny moduł zapadkowy, który umożliwia sprzęgnięcie zębatki zapadki w trybie wyprzedzenia dla obrotu nakrętki lub główki śruby, a następnie zwolnienie w czasie wycofania tłoka w celu ponownego sprzęgnięcia w następnej wysuniętej pozycji wciśnięcia. Wszystkie hydrauliczne klucze dynamometryczne Hi-Force działają przy maksymalnym ciśnieniu hydraulicznym 700 bar, posiadają tłok hydrauliczny o działaniu dwukierunkowym o wysokiej wytrzymałości dla zapewnienia szybkiego i łatwego działania, a także mogą być używane do dokładnego dokręcenia lub poluzowywania nakrętek/śrub. Dostępna jest gama standardowych narzędzi z napędem kwadratowym, odpowiednich do wykorzystania z gniazdami kluczy dynamometrycznych w wielu różnych rozmiarach, bądź narzędzi z napędem sześciokątnym z głowicą kasetową, które są umieszczane bezpośrednio na nakrętce/śrubie. Pełna specyfikacja techniczna jest zamieszczona na stronach 81 do 89 niniejszego katalogu. Hydrauliczne napinacze szpilek Hydrauliczne napinacze szpilek zapewniają najbardziej spójny i precyzyjny sposób nakładania napięcia na połączenia śrubowe. Hydrauliczne napinacze śrub dwustronnych, składające się z czterech części składowych (napinacze podmorskie tylko z dwóch) tzn. mostu, nakrętkowego gniazda rotacyjnego, gwintowanego ściągacza i siłownika, oferują bezpieczny, dokładny sposób zapewnienia integralności złącza. Nakrętka zabezpieczająca, zaprojektowana tak, aby rozciągać śruby bezpośrednio poprzez zastosowanie znanego obciążenia na łącznik przy użyciu siłownika hydraulicznego i gwintowanego ściągacza, jest obracana przy użyciu krótkiego pokrętaka przesuwnego, podczas, gdy gwint jest rozciągany, do chwili, gdy będzie mocno zamocowany do czoła złącza. Niezwłocznie po zwolnieniu ciśnienia hydraulicznego (obciążenia), napięcie śruby jest zatrzymane dlatego, że łącznik gwintowany nie ma możliwości powrotu do swojej oryginalnej długości przez dokręconą nakrętkę. Hydrauliczne napinacze śrub dwustronnych mogą być połączone ze sobą razem w złączach wielokrotnych w celu zapewnienia równego "ściągania" lub napinania nakładanego na wszystkie śruby jednocześnie, jest to szczególnie istotne w zastosowaniach, gdzie jest wykorzystywana uszczelka uszczelniająca i wymagane jest powstanie spójnych połączeń bezwyciekowych. Pełną specyfikację techniczną można znaleźć na stronach 91 do 98 niniejszego katalogu. Przecinaki nakrętek Hydrauliczne przecinaki nakrętek stanowią doskonałe rozwiązanie dotyczące usuwania zużytych, uszkodzonych lub skorodowanych łączników nie dających się otworzyć przy użyciu narzędzi momentu obrotowego lub napinania. Konstrukcja rozdzielacza nakrętkowego zawiera silny tłok hydrauliczny do napędzania precyzyjnie skonstruowanego, umieszczonymi pod kątem klina rozdzielającego na płaskie czoło nakrętki. Klin rozdzielający jest produkowany z wysokiej klasy stali narzędziowej dla zapewnienia maksymalnego okresu użytkowania i może być łatwo zdjęty w celu zaostrzenia lub wymiany. Konstrukcja kątowa klina rozdzielającego pozwala na podział nakrętki przy minimalnym zniszczeniu gwintów śruby lub śruby dwustronnej. Pełne szczegóły można znaleźć na stronie 59 niniejszego katalogu. Klucze udarowe Napędzane powietrzem (pneumatyczne) klucze udarowe są prawdopodobnie jednymi z najbardziej powszechnie stosowanych narzędzi dostępnych dzisiaj w branży produktów do łączenia. Wszystkie modele doskonale sprawdzające się w zdejmowaniu lub szybkim usuwaniu połączeń śrubowych, działają przy użyciu standardowego ciśnienia linii powietrza 6 bar. Klucze udarowe Hi-Force jakości przemysłowej posiadają nastawne urządzenie mocy wyjścia z czterema ustawieniami, jednak dokładność momentu obrotowego nie może być zmierzona lub zagwarantowana z uwagi na udarową konstrukcję tych narzędzi. Pełne szczegóły techniczne można znaleźć na stronie 90 niniejszego katalogu. Rozpieraki do kołnierzy rurowych Rozpieraki kołnierzowe stanowią doskonałe rozwiązanie służące do oddzielania złącz kołnierzowych dla konserwacji itp......po zdjęciu śruby. Rozkładarki kołnierzowe Hi-Force są dostępne zarówno w opcji mechanicznej, jak i hydraulicznej. Pełne szczegóły techniczne można znaleźć na stronach 60 i 61 niniejszego katalogu. Nasadki i akcesoria Większość produktów do łączenia szczegółowo opisanych w tym katalogu będzie też wymagać wyboru wysokiej jakości gniazd udarowych i akcesoriów do pomocy przy odpowiednim zastosowaniu łączenia. Hi-Force oferuje |
