Un șurub ține o asamblare strânsă în siguranță doar dacă primește forța de prestrângere corectă. Prea puțin, și asamblarea se slăbește sau se rupe din cauza sarcinii alternante. Prea mult, și șurubul se alungește excesiv. Cuplul de strângere este calea până acolo – și depinde de ungere mai mult decât cred cei mai mulți.
Ce dezvăluie clasa de rezistență
Pe capul unui șurub din oțel se află două numere separate prin punct, de exemplu 8.8. Din ele puteți citi direct rezistența:
- Primul număr înmulțit cu 100 dă rezistența la tracțiune Rm în N/mm². La 8.8, aceasta este de 800 N/mm².
- Primul număr înmulțit cu al doilea și cu 10 dă limita de curgere Re în N/mm². La 8.8, aceasta este de 8 · 8 · 10 = 640 N/mm².
| Clasă de rezistență | Rezistență la tracțiune Rm | Limită de curgere Re | piuliță potrivită |
|---|---|---|---|
| 8.8 | 800 N/mm² | 640 N/mm² | cel puțin clasa 8 |
| 10.9 | 1000 N/mm² | 900 N/mm² | cel puțin clasa 10 |
| 12.9 | 1200 N/mm² | 1080 N/mm² | cel puțin clasa 12 |
Simbolul clasei furnizează valori nominale. Pentru 10.9 și 12.9, standardul stabilește limita de curgere convențională minimă ceva mai sus (940 și 1100 N/mm²). Cuplurile de mai jos sunt calculate cu aceste valori.
Valori orientative pentru cuplurile de strângere
Tabelul este valabil pentru șuruburi cu cap hexagonal cu filet metric cu pas normal, un coeficient de frecare µ = 0,12 (de exemplu fosfatate sau brunate și ușor uleiate) și o utilizare de 90 % a limitei de curgere la strângere. În paranteze este indicată forța de prestrângere care se obține.
| Filete | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
|---|---|---|---|
| M6 | 10,1 N·m (10,2 kN) | 14,9 N·m (15,0 kN) | 17,4 N·m (17,5 kN) |
| M8 | 24,6 N·m (18,6 kN) | 36,1 N·m (27,4 kN) | 42,2 N·m (32,0 kN) |
| M10 | 48,5 N·m (29,6 kN) | 71,2 N·m (43,5 kN) | 83,3 N·m (50,9 kN) |
| M12 | 83,6 N·m (43,1 kN) | 123 N·m (63,3 kN) | 144 N·m (74,1 kN) |
| M16 | 206 N·m (81,0 kN) | 302 N·m (119 kN) | 354 N·m (139 kN) |
Acestea sunt valori orientative. Au prioritate indicațiile din desen, din instrucțiunile de montaj sau ale producătorului.
De ce contează atât de mult ungerea
O mare parte a cuplului este consumată de frecare. Dacă șurubul este mai bine uns, la același cuplu se obține o forță de prestrângere mai mare. De aceea, valoarea din tabel și starea șurubului trebuie să se potrivească.
Exemplu
Un șurub M10 din clasa 8.8 trebuie strâns de fiecare dată la 90 % din limita sa de curgere. Ce cuplu este necesar?
| Starea șurubului | Coeficient de frecare µ | Cuplu de strângere |
|---|---|---|
| ușor uleiat | 0,12 | 48,5 N·m |
| mai uscat | 0,14 | 53,9 N·m |
Cine strânge un șurub uleiat cu valoarea pentru starea uscată aplică o forță de prestrângere mult mai mare decât cea planificată și îl poate alungi excesiv. Invers, un șurub uscat strâns cu valoarea pentru starea uleiată rămâne prea slab strâns.
Cât de precis este la montaj?
Chiar și cu valoarea corectă, forța de prestrângere variază în funcție de metoda de strângere. Cu o cheie dinamometrică, forța de prestrângere maximă este de aproximativ 1,6 până la 2,5 ori mai mare decât cea minimă, cu mașina de înșurubat cu impact de 2,5 până la 4 ori. De aceea, pentru asamblările importante, cheia dinamometrică este indispensabilă.
Greșeli tipice
- Piuliță prea slabă: Unui șurub 10.9 îi corespunde o piuliță din clasa 10. Cu o piuliță din clasa 8, filetul piuliței se smulge înainte ca șurubul să fie încărcat complet.
- Coeficientul de frecare neluat în seamă: Valoarea din tabel este pentru stare uscată, dar șurubul este uns cu ulei – șurubul se alungește peste limită.
- Valori din tabel aplicate la alte tipuri de cap: Șuruburile cu flanșă și cele cu cap înecat sau găurile de trecere mari modifică frecarea sub cap și, prin urmare, cuplul de strângere.
- Limita de curgere citită greșit: La 8.8 este de 640 N/mm², nu 64.
- Șaibă elastică ca element de siguranță la 8.8 și peste: La șuruburile de înaltă rezistență nu asigură îmbinarea, decisivă este forța de prestrângere.
Întrebări frecvente
Pot strânge pur și simplu un șurub 10.9 cu valoarea pentru 8.8?
Este sigur, dar se irosește rezistență. Îmbinarea are atunci doar forța de prestrângere a unui șurub 8.8. Dacă aceasta este suficientă, decide proiectarea.
Sunt valabile valorile și pentru șuruburile din oțel inoxidabil?
Nu. Șuruburile din oțel inoxidabil, cum ar fi A2-70, au alte rezistențe și au tendința de gripare. Pentru ele există valori proprii.