Bevestigingsbeginselen

Koppel is de meest gebruikte maat voor de integriteit van boutverbindingen, en voor veel niet-kritieke verbindingen volstaat het. Het aandraaien van een verbinding creëert een proces van energieoverdracht waarbij torsie-energie wordt omgezet in klemkracht wanneer de spoelen van de schroefdraad de onderdelen naar elkaar toe trekken. Klemkracht houdt de verbinding bij elkaar tijdens het gebruik. Een te laag draaimoment produceert niet genoeg klemkracht om het geheel bij elkaar te houden, en een te hoog draaimoment kan de sluiting doen falen of de onderdelen verbrijzelen...

Het beheersen van het koppel is de sleutel. Het is belangrijk om te weten:

  1. Hoeveel koppel er wordt uitgeoefend.
  2. Hoe snel het koppel toeneemt als de bevestiger wordt gedraaid.

De meeste mensen die wel eens iets met de hand hebben vastgedraaid met bouten en moeren, hebben wel eens het punt gevoeld waarop er minder koppel nodig is om de bevestiger te blijven draaien. Dit punt in het aandraaien wordt vaak aangeduid als yield en is de plaats om te stoppen met draaien.

De relatie tussen koppel en klemkracht wordt bepaald door de wrijving in de verbinding. Te veel wrijving in de schroefdraad of onder de kop van de bout beperkt de hoeveelheid koppel die de klem produceert. Bij te weinig wrijving gaat een groter deel van de torsie-energie naar de klem. Hierdoor kan de bevestiging op zijn minst losraken of in het ergste geval defect raken. Inzicht in de toestand van de wrijving in de verbinding is essentieel bij het aandraaien van kritieke bevestigingen.

Als het gaat om het aandraaien van boutverbindingen, gebruiken veel mensen het koppel als de belangrijkste manier om te bepalen of de bevestiging zijn werk heeft gedaan. Op de vraag "Hoe vast is die verbinding?" wordt vaak geantwoord: "Nou, ik heb het aangedraaid tot 50 voet-pond." Het probleem is dat 50 voet-pond alleen zegt hoeveel energie het kostte om de spanner te draaien, en heel weinig over hoe vast de verbinding is geworden.

Het aandraaien van een boutverbinding is een proces van energieoverdracht waarbij de energie die nodig is om de spanner te draaien, in de vorm van een koppel, wordt omgezet in het uitrekken van de bout en het produceren van klembelasting. Om een samenstel bijeen te houden moeten we de bevestiger uitrekken en voldoende klemkracht produceren zodat het samenstel de werkbelasting kan weerstaan.

Ook al kunnen we gemakkelijk meten hoeveel koppel we uitoefenen, de hoeveelheid wrijving in de verbinding bepaalt hoeveel torsie-energie daadwerkelijk wordt gebruikt voor het produceren van klemkracht. Bij de meeste typische boutverbindingen gaat maar liefst 80 tot 90 procent van de torsie-energie naar het overwinnen van de wrijving in de verbinding. Om de wrijvingscoëfficiënt te kennen, moeten fabrikanten van bevestigingsmiddelen en gelieerde coatings- en platingbedrijven tests uitvoeren voordat zij hun product kunnen leveren.

Gestandaardiseerde testspecificaties beginnen vaak met het meten van het koppel dat nodig is om een bepaalde klembelasting te bereiken met behulp van een geaccepteerde set testapparatuur. Ook al bepalen we niet de werkelijke wrijvingscoëfficiënten, het verband tussen koppel en klembelasting geeft ons een redelijke schatting van de wrijving. Sommige gespecialiseerde testapparatuur kan aanvullende metingen verrichten om de werkelijke wrijvingscoëfficiënten te bepalen.