Importanța respectării cuplurilor de strângere la curele

O aplicare precisă a cuplului de torsiune în întreținerea vehiculelor este crucială, deoarece nivelurile corecte și incorecte ale cuplului de torsiune pot afecta componentele vehiculului.

Funcția elementelor de fixare: șuruburi – prezoane – piulițe

Utilizarea de instrumente calibrate este crucială pentru respectarea specificațiile producătorilor,
prevenind astfel producerea unor eventualele defecțiuni.
Mai multe tipuri și dimensiuni de elemente de fixare filetate sunt utilizate în industria auto în timpul proceselor de fabricație a vehiculelor noi și în timpul intervalelor de întreținere – reparații.
Funcția lor este de a crea o forță de strângere de-a lungul îmbinării componentelor, fără a le slăbi. O îmbinare este proiectată pentru a menține forța de strângere corectă în cadrul parametrilor stabiliți pentru condițiile de mediu de funcționare pentru instalație, adică (tip de material, temperatură, încărcare, vibrații, frecvențe).
Elementele de fixare cu strângere corectă (strânse) se folosesc de proprietățile de elasticitate ale
materialelor lor. În timpul procesului de strângere, elementul de fixare se va întinde (extinde), apoi va
încerca să revină la lungimea sa inițială, (se comprimă) Acest proces creează o forță de compresie pe componentele îmbinării.

CUPLUL CORECT (Fig. 2):
● Polița este montată pe blocul motor. (1)
● Cu un cuplu corect aplicat. (3b)
● Creând sarcina de strângere corectă. (4b)
● Sarcina din curea (2) se transferă în blocul motor și
nu doar în tija dispozitivului de fixare. (5b)
● Eliminarea oricărui efect de forfecare. (6b)

Tensiuni și deformări în elementele de strângere

Tensiunea dintr-un dispozitiv de fixare este direct proporțională cu deformația acestuia. Tensiunea-deformație a unui element de fixare va încorpora o limită elastică (elasticitate) și o limită plastică
(plasticitate). În timpul procesului de strângere, dispozitivul de fixare se va întinde (extinde), în limita sa elastică, și se va comprima în timpul procesului de deșurubare.

Dacă un element de fixare este solicitat dincolo de limita de rezistență (capacitatea maximă de încărcare în limita sa de elasticitate), atunci intervalul de elasticitate se transformă în interval de plasticitate, cunoscut sub numele de deformare plastică, prin urmare deformația nu mai este proporțională cu tensiunea. Odată ce s-a produs deformarea plastică, dispozitivul de fixare nu se va mai întoarce complet sau nu se va mai comprima la lungimea sa inițială după deșurubare.

CUPLU INSUFICIENT INCORECT: (PREA MIC) (Fig. 4).

• Fulia este montată pe blocul motor. (1)
• Cu un cuplu incorect aplicat (prea mic). (3a)
• Creând o sarcină de strângere scăzută (4a) între montajul fuliei și blocul motor.
• Sarcina de la curea (2) este transferată direct pe tija dispozitivului de fixare. (5a)
• Crearea unui efect de forfecare care provoacă cedarea dispozitivului de fixare. (6a)

CUPLU EXCESIV INCORECT: (PREA MARE). (Fig. 5)

• Fulia este montat pe blocul motor. (1)
• Cu un cuplu de torsiune incorect aplicat (prea mare), elementul de fixare se întinde-extinde dincolo de limita de elasticitate și intră în limita de plasticitate. (3a)
• Creând o sarcină de strângere incorectă (4a) între montajul fuliei și blocul motor.
• Sarcina de la curea (2) este transferată direct pe tija dispozitivului de fixare. (5a) secțiunea întinsăextinse este un punct slab care primește sarcini și diverse frecvențe în timpul funcționării motorului.
• În cele din urmă, se creează un efect de forfecare care provoacă defectarea dispozitivului de fixare. (6a)

În figura 6, sunt prezentate un element de fixare în stare bună și un element de fixare care a fost strâns excesiv, a depășit limita de elasticitate și a intrat în limita de plasticitate, acum nu va reveni la lungimea inițială.

SARCINĂ DE STRÂNGERE INCORECTĂ: – (DISTRUGEREA FILETULUI) (Fig. 7)

Dacă nu se respectă specificațiile de cuplu prescrise de producătorii de vehicule și nu se respectă procesul de strângere unghiulară corectă, nu se va obține forța de strângere corectă și se poate produce deteriorarea filetului din blocul motor; unele aplicații filetate, cu blocuri motor din aluminiu, sunt extrem de sensibile la cupluri incorecte, vibrații, frecvențe și uzură.

• Fulia este montat pe blocul motor. (1)
• Dacă filetul cedează (3a), se pierde reglajul cuplului de strângere al dispozitivului de fixare, ceea ce duce la o sarcină de strângere incorectă (4a) între montajul fuliei și blocul motor.
• Sarcina de la curea (2) este transferată direct pe tija dispozitivului de fixare (5a) secțiunea întinsă-extinse este un punct slab care primește sarcini și diverse frecvențe în timpul funcționării motorului.
• În cele din urmă, se creează un efect de forfecare care provoacă distrugerea dispozitivului de fixare. (6a)

În figura 8 este prezentată distrugerea filetului blocului motor din aluminiu, material de aluminiu în filetul dispozitivului de fixare.

SETĂRI DE CUPLU:

În timp ce se strânge o piuliță/un șurub, aplicarea valorii de cuplu prescrise doar în Nm nu garantează că
se va obține forța de strângere dorită; testele au arătat că pot apărea diferențe de strângere.
Manualele de instrucțiuni actuale recomandă utilizarea unui unghi de torsiune, precum și a valorii de torsiune prescrise (de exemplu, 20 Nm + 45°).

SETĂRILE UNGHIULUI DE CUPLU:

Utilizarea unui unghi de cuplu permite obținerea unui rezultat mai precis. În unele cazuri, manualul va indica să se aplice 1. Cuplul prescris, să se aștepte puțin, apoi 2. să se aplice al doilea cuplu unghiular, să se aștepte din nou, apoi 3. să se aplice din nou cuplul unghiular, dacă este necesar (și așa mai departe).
Aceste perioade de așteptare necesare fac parte din procesul de strângere pentru a permite un timp de
(decantare sau de repaus) al fixării, pentru a se asigura că se obține valoarea corectă a forței de strângere.

NOTĂ:
20 Nm + 45° + 45°, este diferit de 20Nm + 90°.
Între cele două setări unghiulare de 45°, dispozitivul de fixare trebuie să se „așeze” sau să se „odihnească”.