Print

Definitioner - lång


Kort version

Detta kapitel definierar storheter och benämningar på artiklar och system. Genom att alla fordonstillverkarna och deras leverantörer använder samma definitioner och benämningar kan många problem undvikas och processer och diskussioner effektiviseras. Definitionerna är i möjligaste mån anpassade till ISO standard.

Vissa systembegrepp är utvecklade av SFN och förhoppningen är att dessa framgent införs som Svensk standard.

1. Definitioner

Gänga:
Tredimensionellt spiralformat mönster på en cylindrisk eller konisk kropp. En invändig gänga (mutter) är avsedd att passa på en utvändig gänga (skruv).  Gängning är benämning på en arbetsoperation då en gänga framställs av ett eller flera gängspår och motsvarande gängvallar.

Skruv:  
Utvändigt gängad cylindrisk eller konisk kropp, avsedd för fastsättning, hopfogning, kraftöverföring eller överföring av rörelse i sin längdriktning.

Mutter:
Enskild kropp, invändigt gängad, avsedd för fastsättning, hopfogning, kraftöverföring eller överföring av rörelse i sin längdriktning.

För skruv och mutter kan ett antal geometristorheter definieras, se Figur 1 nedan.

 

Figur 1.  Dimensionsstorheter för gängade artiklar.

Storhet

Benämning

Enhet

Utvändig gängas ytterdiameter (Nominell gängdiameter)

d

mm

Invändig gängas ytterdiameter

D

mm

Utvändig gängas inner diameter

d1

mm

Invändig gängas innerdiameter

D1

mm

Utvändig gängas medeldiameter, detsamma som friktionsdiameter gänga

d2

mm

Invändig gängas medeldiameter

D2

mm

Stamdiameter skruv

ds

mm

Diameter för spänningsarea

dAs

mm

Innerdiameter på anliggningsplan, skruv 

da

mm

Innerdiameter på anliggningsplan, mutter

Da

mm

Ytterdiameter på anliggningsplan, skruv 

dw

mm

Ytterdiameter på anliggningsplan, mutter 

Dw

mm

Underlagets nominella håldiameter
(provbrickans frigående hål)

dh

mm

Friktionsdiameter (Db=(Dw+Dh)/2) eller (Db=(dw+dh)/2

Db

mm

Diameter gängformande skruv (liktjockingdiametern)

dt

mm

Diametern på den cirkel vilken omsluter en trilobulär skruvgänga

C

mm

Delning

P

mm

Gängans grundtriangel höjd

H

mm

Spänningsarea (mm2) As=((d2+d1-H/6)/2)2Pi/4

As

mm2

Ytjämnhet

Ra

µm

Åtdragningsmoment

M

Nm

Åtdragningsmoment vid sträckgräns

My

Nm

Åtdragningsmoment vid maximal klämkraft

Mu

Nm

Underlagsfriktion

μb

 

Gängfriktion

μth

 

Totalfriktion

μtot

 

Klämkraft

F

kN

Klämkraft vid sträckgräns

Fy

kN

Maximal klämkraft

Fu

kN

Provkraft (Proof load acc to ISO 898-1, 898-2)

Fp

kN

Förlängningsgräns

Rp0,2

MPa

Brottgräns

Rm

MPa

Kraftutbyte

φ

kN/Nm

Åtdragningsvinkel

α

˚(Grader)

Total förlängning

∆L

mm

Plastisk förlängning

∆Lp

mm

Elastisk förlängning

∆Le

mm

Skruvens fjäderkonstant (styvhet)

ks

kN/μm

Underlagets fjäderkonstant (styvhet)

kb

kN/μm

Förbandets fjäderkonstant (styvhet)

ktot

kN/μm

Klämlängd

Lc

mm

Längd av fullständig gänga inom klämlängd (fri gänglängd)

Lt

mm

Ingreppslängd

Lig

mm

Tabell 1.  Benämning och enhet för ett antal aktuella skruvförbands storheter.

Godsgänga:
Gängat hål i en komponent, t ex ett motorblock.

Skruvförband:
En demonterbar förbindning bestående av minst två gängade artiklar.

Klämkraft:
Den axiella kraft som en monterad skruv utövar på förbandsdelarna. Enheten är kiloNewton (kN).

Klämlängd:
Avstånd mellan skruvskallens undersida och första gängvarvet i ingrepp.

Ingreppslängd:
Ingreppslängd är det axiella mått inom vilket den utvändiga och invändiga gängan teoretiskt har kontakt.

Monteringsmoment:
Det för monteringen specificerade åtdragningsmomentet. Storheten hos den vridrörelse som påförs en gängad artikel. Kraft gånger längd. Enheten är i SI Newtonmeter (Nm). (Kgm, kpm  äldre sort. (1Kgm= 9,81 Nm). I anglosaxiska länder också 1 ft.lbs= 1,35 Nm och 1 inch.lbs= 0,115 Nm).

Momentstyrd montering:
Montering av ett skruvförband med ett vridmoment av viss storlek (monteringmoment).

Övervakningsmoment:
Övre och under toleransgräns inom vilket det resulterande dynamiska monteringsmomentet ska hamna vid åtdragningens slut.

Kontrollmoment:
Övre och under toleransgräns inom vilket det resulterande statiska momentet ska hamna vid efterföljande momentkontroll.

Vinkelstyrd montering (även kallad moment-vinkelstyrd montering):
Montering där man först monterar till ett visst förmoment och därefter drar åt med en bestämd åtdragningsvinkel.

Övervakningsvinkel:
Toleransgränser för den resulterande åtdragningsvinkeln. Kan gälla både för total åtdragning eller delar av åtdragning, t.ex. under nedgängning.

Sträckgränsmontering:
Montering till strax över skruvens sträckgräns. Kontrolleras genom att en viss plastisk deformation erhållits, dvs att skruven har uppnått en viss permanent förlängning.

Gradientstyrd sträckgränsmontering:
Montering som styrs till sträckgränsen, identifierad genom att moment/vinkelgradienten (∆M/dφ) avtar i det plastiska området jämfört med gradienten i det elastiska området.

Restmoment:
Kvarvarande moment efter montering och i vissa fall provning av förbandet. Uppmäts antingen som:

Vidaredragningsmoment, d v s det moment som föreligger då man passerar en vidaredragning av t ex 5 grader.

Kontroll av att det statiska momentet i åtdragningsriktningen överskrider en viss nivå (vanligen 85-90% av monteringsmomentet), så kallad klickning.

Återmonteringsmoment. Skruvskallens/mutterns läge markeras i förhållande till förbandsdelarna. Förbandet lossas påtagligt (≥30°) och återdras därefter till det markerade läget där restmomentet avläses.

Kraftutbyte:
Klämkraft delat med Monteringsmoment, d v s hur många kN klämkraft som erhålls för ett visst moment. Enhet: kN/Nm.

Monteringsfriktion:
Det friktionsmotstånd som måste övervinnas för att förbandet skall kunna monteras. Delas upp i gängfriktion och skallfriktion. För normalt utformade fästelement åtgår ca 50 % av totala monteringsmomentet för att övervinna skallfriktionen, 40 % för att övervinna gängfriktionen. Vid uppmätning av friktionsförhållanden kan det vara svårt att särskilja gängfriktion och skallfriktion. Ofta nöjer man sig då med att mäta den gemensamma friktionskoefficienten (under förutsättning att skallfriktionen är ungefär densamma som gängfriktionen):

          M/F - 0,16P
 μtot = -------------
         0,58d2 + 0,5Db

Dynamisk/statisk friktion:
Friktionskoefficienten antas ofta vara konstant. Vid noggrannare studier finner man ofta dels att det är skillnad mellan statisk och dynamisk friktion, dvs mellan ytor som är stillastående resp i rörelse gentemot varandra. Ofta finns också ett hastighetsberoende som kan vara högst påtagligt vid t ex skruvmontering i plaster.  

Glidfriktion:
Den statiska friktion som föreligger mellan fogade delar. Normalt skjuvfriktionen.

Relaxation:
Anpassning hos mikroskopiska kontaktpunkter i mellanytor av fogade komponenter i ett skruvförband till den efter monteringen uppkomna spänningssituationen.

Sättning:
Den reduktion av klämkraft och moment som ett skruvförband alltid drabbas av efter montering på grund av att ingående artiklar relaxerar.

Statisk sättning:
Den sättning som uppkommer i anslutning till montering och innan förbandet utsätts för en yttre last.

Dynamisk sättning:
Den sättning som uppkommer då att förbandet utsätts för en yttre last.

Krypning:
En statisk sättning som inte avstannar förrän det mesta av förbandets förspänning har avtagit. Sker som en följd av att ingående material uppvisar ett visst viskoplastiskt beteende. Exempel: Magnesium vid förhöjda temperaturer.
 
Konsekvensklass, se kapitlet Klassning

Förbandstyper, se kapitlet Förbandstyper



Uppdaterad 2020-01-02

Website administered by Jan Skogsmo, RISE IVF AB, Box 104, 431 22 Mölndal.
Tel. 010-228 46 98. E-mail jan.skogsmo@ri.se