MATADOR technika dynamometryczna.
Podstawy kontrolowanego dokręcenia.
Kontrolowane dokręcanie jest dziś standardem.
W celu oszczędności surowców, wagi i kosztów nowoczesne technologie korzystają z coraz lżejszych i mniejszych śrub. Jednocześnie rosną wymagania odnoście trwałości połączenia śruby. Obecnie, w przypadku prawie 100% przemysłowych połączeń śrubowych wymagane jest kontrolowane dokręcanie. Kontrolowane oznacza z wcześniej określoną wartością obrotu i kątem obrotu, tak by pozostała siła zacisku zapewniała bezpieczeństwo użytkowania połączeń śruby. Połączenia śrubowe podlegają bardzo złożonym procesom fizycznym, które zależą od wielu zmiennych. Najważniejszym czynnikiem, który determinuje jakość połączenia śruby jest moment siły, siła zacisku i twardość połączenia. Tylko odpowiednia wiedza i świadomość wszystkich czterech czynników gwarantuje naprawdę bezpieczne i niezawodne połączenia śrubowe.
Czym jest moment siły? Siła razy długość.
Moment siły wywodzi się z zależności fizycznej „siła razy długość” stosowana w przypadku ruchu obrotowego. Im dłuższa długość i/lub wyższa siła, tym większa siła obrotowa, a co za tym idzie większy moment siły. Jednostka miary, którą głownie określa się moment siły jest niutonometr (Nm). Zgodnie z tym, Siła F (N) x Ramię dźwigni L (m) = Moment siły M (Nm). Klucze dynamometryczne mierzą siłę użytą wobec połączenia śruby. Niestety robią tylko tyle.
Nie tylko długość ma znaczenie.
W oparciu o zasadę dźwigni kluczowym jest, aby klucze dynamometryczne były stosowane jedynie przy użyciu uchwytu. Przedłużenie lub wydłużenie ramienia dźwigni prowadzi do zmiany wartości momentu siły. Odnosi się to do wszystkich kluczy dynamometrycznych, chyba że zaznaczono inaczej. Np. seria MATADOR 6174 i klucze dynamometryczne z przyciskiem zwalniającym pozwala na dokręcenie z każdej pozycji bez zmiany wartości. W większości przypadków, tradycyjne klucze dynamometryczne są odpowiednie do osiągnięcia ręcznego dokręcenia połączeń śruby z odpowiednią dokładnością.
Przez tarcie traci się 90% użytej siły.
Jednak gdy optymalne i bezpieczne połączenie śruby jest kluczowe, ręczne klucze dynamometryczne nie są już odpowiednie. Największym czynnikiem powodującym brak stabilności podczas dokręcania jest tarcie, które występuje w gwincie i poniżej łba śruby. Siła znana jako siła zacisku, którą osiąga się przez połączenie śruby, generuje nacisk pomiędzy elementami śrubowymi. Nacisk prowadzi do zwiększonego tarcia pomiędzy elementami i chroni je przed niepożądanym poluzowaniem. Jednak tarcie jest przeciwne do momentu siły, tzn. uniemożliwia zastosowanemu momentowi siły pełną zmianę w siłę zacisku. Tylko ~10 % użytego momentu siły jest przemienione w siłę zacisku.
Odpowiedni klucz dynamometryczny.
Zależy od rodzaju zastosowania.
Zegarowy czy typu “klik”?
Zegarowe klucze dynamometryczne wskazują wartość użytego momentu siły poprzez mechaniczną skalę lub miernik zegarowy. Kiedy docelowy moment siły zostanie osiągnięty, użytkownik musi przestać oddziaływać dodatkową siłą na klucz dynamometryczny. Zegarowe klucze dynamometryczne są szybkie i łatwe w użyciu, ale nie są tak dokładne jak klucze typu „klik”. W przypadku kluczy dynamometrycznych typu „klik” wartość jest ustawiana poprzez skalę w uchwycie. Kiedy ustawiona wartość momentu siły zostanie osiągnięta, klucz wskazuje to poprzez sygnał dotykowy i dźwiękowy. W kluczach dynamometrycznych MATADOR elementy pomiarowe wykonane ze stali sprężynowej są obciążane jedynie podczas dokręcania. Dzięki temu klucz dynamometryczny nie musi być resetowany i jest natychmiast gotowy do dalszego użytku.
Z czy bez świadectwa wzorcowania?
Zgodnie z DIN EN ISO 6789 klucze dynamometryczne są urządzeniami pomiarowymi które, w certyfikowanych firmach, podlegają stałej kontroli. Świadectwo wzorcowania potwierdza dopuszczalną tolerancję, jaką osiąga klucz dynamometryczny, jeżeli jest obciążony 5000 razy w różnych kierunkach przy użyciu maksymalnej wartości. W zależności od rodzaju klucza dynamometrycznego, DIN EN ISO 6789 wymaga maks. tolerancji ±6% do ±4%. Po 12 miesiącach użytkowania lub 5000 zmian obciążenia wymagana jest rekalibracja klucza dynamometrycznego.
Jaki uchwyt?
Moment siły wykonuje się poprzez napęd kwadratowy, używany w standardowych gniazdach lub poprzez uchwyt kwadratowy (9×12 lub 14×18 mm) dla wymienialnych narzędzi. Podczas używania narzędzi ważnym jest, aby wziąć pod uwagę fakt, że długość narzędzia wtykowego odnosi się do ustawionego pomiaru głębokości. W inny przypadku wyświetlone wartości i ustawiane wartości muszą być dostosowane z powodu różnicy długości.
Z zapisem danych?
Cyfrowe klucze dynamometryczne mierzą wartości momentu siły poprzez miernik naprężenia przymocowany do pręta obrotowego. Przetwornik zmienia otrzymany sygnał w pożądaną jednostkę mocy (np. Nm) a wartość jest pokazana na wyświetlaczu cyfrowym. W przypadku takiego klucza dynamometrycznego możliwe jest ustawienie różnych granic a wszystkie cykle pomiarowe mogą zostać zapisane w pamięci wewnętrznej. Dzięki interfejsowi pamięć wewnętrzną można podłączyć do komputera i odczytać dane. Cyfrowe klucze dynamometryczne są coraz bardziej popularne w dokumentacji danych dot. produkcji.