Volvo STD 5511-719 Bestämning av friktionsegenskaper hos gängade kopplingar - Testmetoder

Volvo STD 5511-719 Bestämning av friktionsegenskaper hos gängade kopplingar - Testmetoder

Standarden ”Volvo STD 5511-719 Skruvfastsättningsteknik - Bestämning av friktionsegenskaper hos gängade fästelement - Testmetoder”, utvecklad av Volvo, beskriver de testmetoder som används för att mäta och utvärdera friktionsegenskaperna (friktionskoefficient/moment-spänningsförhållande) hos gängade fästelement såsom bultar, skruvar och muttrar. Dessa egenskaper är avgörande vid montering av fordon och tunga fordon eftersom de direkt påverkar:

Volvo STD 5511-719 Bestämning av friktionsegenskaper hos gängade kopplingar - Testmetoder

  • Den resulterande kompressionsbelastningen/förspänningen
  • Klämnoggrannhet
  • Anslutningens tillförlitlighet
  • Förhindra över- eller underåtdragning
  • Förebygger slitage eller skador på tänder.

Denna standard är en del av den bredare familjen av Volvos standarder för mekanisk koppling/anslutning (5511-standardserien).

Denna standard har ingen internationell eller nationell motsvarighet. Det finns dock ett antal nationella och internationella standarder som täcker detta ämne, såsom DIN 946 och ISO 16047.

Volvos standard STD 5511-719 specificerar testmetoder och strategier och ersätter följande standarder: STD 5511.71, STD 5511.711, STD 5511.73, STD 7121.41, STD 7121.45 och STD 5511.72.

Utrustningen som används i testerna består av tre huvuddelar:

  • Krympverktyg
  • Kraft- och momentomvandlare
  • Mätinstrument

Noggrannheten för hela enheten bör vara sådan att det totala mätfelet är maximalt plus/minus 5 procent. Testutrustningen bör kunna applicera åtdragningsmoment automatiskt eller manuellt per mutter, skruv eller bult utan att skapa laterala krafter per mutter eller skruv. Åtdragningshastigheten bör vara justerbar. Testutrustningen bör vara utrustad med en anordning för att mäta det totala vridmomentet. Mätanordningens noggrannhet bör vara sådan att det totala mätfelet är maximalt plus/minus 2 procent. Frigångshålen bör vara användbara i enlighet med ISO 273-standarden. Det bör vara möjligt att säkra delarna för att förhindra rotation i förhållande till den del som dras åt. Mätinstrumentsektionen bör möjliggöra kontinuerlig registrering av hela åtdragningssekvensen och kan vara av analog eller digital typ.

Testet utförs vid en omgivningstemperatur på 10–35 grader Celsius med hjälp av en kompressionskraftmätare enligt beskrivningen ovan. Om inget annat anges omfattar varje bestämning av friktionsegenskaperna för anslutningstypen 20 testuppställningar. En ny skruv, ett nytt gängat hål och en ny bas används för varje uppställning. Kompressionsprocessen utförs kontinuerligt med den rekommenderade konstanta hastigheten på 10 rpm. Kompressionshastigheten bör inte överstiga 25 rpm. Den faktiska kompressionshastigheten registreras i testrapporten. De uppmätta storheterna registreras kontinuerligt under hela kompressionsprocessen. Normalt stoppas processen när önskad förspänningskraft uppnås.

När en bult dras åt med moment, den vanligaste metoden i automatiserade produktionslinjer, sträcker endast 10–20 % av det applicerade momentet bulten och skapar en tryckbelastning. Resterande 80–90 % används för att övervinna friktion. De främsta orsakerna till detta är följande:

  • Friktion under skruvhuvudet (mellan bulthuvudet/muttern och ytan som dras åt): Detta är generellt den faktor som påverkar den slutliga förspänningen mest.
  • Tandfriktion (mellan manliga och kvinnliga tänder).

Små förändringar i friktionskoefficienten orsakar dramatiska förändringar i den tryckkraft som erhålls för samma vridmoment:

  • Att fördubla kuggfriktionen kan minska förspänningen med cirka 28 procent eller mer för ett givet vridmoment.
  • Mycket låg friktion ökar risken för överåtdragning (bulten eller kopplingen kan glida/slita).
  • För hög friktion ökar risken för otillräcklig åtdragning, och otillräcklig åtdragningsbelastning kan leda till lossning, utmattningsbrott, läckor eller katastrofalt fogbrott.

I säkerhetskritiska fordonsapplikationer kan även en liten variation i friktion leda till inkonsekvenser i kopplingens prestanda; detta är oacceptabelt för ett företag som Volvo, som prioriterar hållbarhet och felfri kvalitet.

Kort sagt är Volvo STD 5511-719-standarden en företagsteknisk standard som inkluderar en testmetod för att bestämma friktionsegenskaperna hos gängade fästelement som bultar, skruvar och muttrar som används vid montering av fordon. Denna standard är viktig inom fordonsindustrin eftersom konsekvent och förutsägbart friktionsbeteende i gängade förbindningar är avgörande för:

  • Erhålla rätt klämbelastning vid fastspänning (momentkontroll).
  • Förhindrar över- eller underåtdragning.
  • Säkerställer anslutningens integritet, utmattningsbeständighet och säkerhet.
  • Styrning av vridmomentfördelning i automatiserade monteringslinjer.

Denna standard definierar procedurer för att mäta friktionskoefficienten (total, kugghjuls- och undertrycksfriktion) under kontrollerade förhållanden, vanligtvis med hjälp av specialutrustning såsom moment-/spänningsprovbänkar. Den tillhör VCS/STD 5511-serien av standarder, som generellt täcker testmetoder relaterade till mekaniska anslutningar och kopplingar. Denna standard är en del av en bredare uppsättning Volvoföretagsstandarder (STD) som är rättsligt bindande för leverantörer när de används som referens i kontrakt. Dessa standarder säkerställer kvalitet, utbytbarhet och prestanda mellan Volvokoncernens företag (inklusive lastbilar, bussar, anläggningsmaskiner och bilar).

Leverantörer av fästelement till Volvo måste visa att de uppfyller Volvos standard STD 5511-719 när specifika friktionskoefficienter (vanligtvis tillsammans med ytbehandlingar som zinkflingbeläggning, fosfatering eller smörjmedel) krävs i ritningar, specifikationer eller inköpsordrar. Detta är särskilt viktigt för höghållfasta bultar i chassi-, motor- och karosseriapplikationer där exakta moment-spänningsförhållanden är nödvändiga.

Volvo STD 5511-719-standarden är oerhört viktig eftersom den direkt behandlar friktionskoefficienten, en av de mest grundläggande och mycket variabla aspekterna av prestandan hos gängade fästelement i motorfordon. I modern fordonsmontering (bilar, lastbilar, bussar, anläggningsmaskiner) finns skruvförband överallt, från motorblock till chassi, fjädring, bromsar och karosseristrukturer. Dessa förband måste ge en exakt och tillförlitlig tryckbelastning (förspänning) för att säkerställa strukturell integritet, vibrationsbeständighet, utmattningsbeständighet och övergripande säkerhet.

Sammanfattningsvis återspeglar denna standard Volvos starka betoning på tillförlitlig kopplingsteknik, en hörnsten för fordonssäkerhet och hållbarhet i deras ingenjörsfilosofi. Detta är en av de viktigaste friktionsrelaterade egenskaperna som en leverantör, ingenjör eller forskare som arbetar med Volvos fästelement sannolikt kommer att stöta på.

I många år har vår organisation, med sin kompetenta och erfarna personal, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt dem med att etablera, implementera och förbättra ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster till företag i enlighet med Volvo STD 5511-719-standarden.

WhatsApp