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
|