PRAKTISK BESTÄMNING AV KLÄMKRAFT OCH FRIKTION I SKRUVFÖRBAND

• Main Author: Mattsson, Marco
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) 2006
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-101147

This report reflects an examination work performed for Getrag All Wheel Drive AB during the spring of 2005. Among the companies range of products there exists some concern regarding the amount of clamping force and friction on bolted joints caused by the assembly torque. The aim of this project has been to determine if there is a simple way in which to identify and then practically apply testing methods for clamping force and friction through utilization of existing testing equipment. Three separate methods of clamping force and friction determination have been tested in rear drive unit, RDU, at a 30 Nm assembly torque. A fourth and final method, screw elongation with ultrasound, has been used as reference. The methods are: • Torque-Tension test. • Screw elongation with micrometer. • Joint stiffness test. • Screw elongation with ultra sound for reference. The results from tests can be viewed in table below. Method Torque-Tension Micrometer Cs=318 kN/mm Assembled with torque wrench Micrometer Cs=318 kN/mm Assembled on line Ultra-sound CS=311 kN/mm Ultra- sound CS=318 kN/mm Joint stiffness Theoretical Clamping force - 21,8 kN 17,6 kN 17,3 kN 17,6 kN 17,1 kN 17,3 kN Friction - 0,11 0,147 0,153 0,147 0,152 0,149 === Den här rapporten baseras på ett examensarbete utfört på Getrag All Wheel Drive AB under våren 2005. I företagets konstruktioner finns en osäkerhet med avseende på hur stor klämkraft och friktion som de föreskrivna åtdragningsmomenten ger i skruvförband. Syftet med arbete är att kartlägga ifall det på ett enkelt sätt går att identifiera och pratiskt tillämpa provmetoder för bestämning av klämkrafter och friktioner, utifrån de provningsutrustningar som företaget förfogar över. Tre olika metoder för bestämning av klämkraften och friktion har undersökts i slutväxlar vid ett åtdragningsmoment på 30 Nm. Den sista metoden, skruvförlängning med ultraljud, har använts som referens prov. De olika metoderna för bestämning av klämkraft är: • Kraftutbytesprov • Skruvförlängning med mikrometer • Förbandsstyvhetsprov • Skruvförlängning med ultraljud, referensprov Resultaten från prov visas i tabellen nedan. Metod Kraftutbyte Mikrometer Cs=318 kN/mm Monterat med momentnyckel Mikrometer Cs=318 kN/mm Monterat på bana Ultraljud CS=311 kN/mm Ultraljud CS=318 kN/mm Förbandsstyvhet Teoretiskt Klämkraft - 21,8 kN 17,6 kN 17,3 kN 17,6 kN 17,1 kN 17,3 kN Friktion - 0,11 0,147 0,153 0,147 0,152 0,149