Meranie krútiaceho momentu

Krútiaci moment je súčin sily a ramena, na ktorom pôsobí, a udáva sa v newtonmetroch (N·m). Pri skrutkovom spoji rozhoduje o tom, aké predpätie v skrutke vznikne – teda či spoj drží. Nedotiahnutá skrutka sa uvoľní vibráciami, pretiahnutá stráca pružnú deformáciu, praská alebo strhne závit. Momentové meradlá overia, akým momentom sa naozaj uťahuje, aj to, či momentový kľúč ešte ukazuje správne.

0,01 – 5 000 N·mpokryté rozsahy momentových meradielISO 6789norma na kalibráciu momentových kľúčovstatické aj dynamickémeranie podľa typu spoja

Dve rozdielne úlohy, dva rozdielne prístroje

  • Kontrola spoja – zisťuje sa moment, ktorým bola skrutka skutočne dotiahnutá, prípadne moment potrebný na jej povolenie. Slúži pri výstupnej kontrole, pri reklamáciách a pri auditoch. Pozor: moment potrebný na povolenie býva o 10 až 30 % nižší než pôvodný uťahovací, takže sa nedá brať ako presný dôkaz.
  • Overovanie náradia – momentový kľúč sa opotrebúva a jeho odchýlka rastie s počtom cyklov. Skúšobná hlava povie, či ešte spĺňa toleranciu, ktorú predpisuje norma ISO 6789 (spravidla ±4 % pre kľúče typu I a ±6 % pre typ II).

Statické alebo dynamické meranie

Pri statickom meraní moment narastá pomaly a plynule – tak sa kontrolujú momentové kľúče a ručne uťahované spoje. Pri dynamickom meraní ide o rýchly alebo rázový ťah pneumatickej či elektrickej uťahovačky. Tento priebeh dokáže zachytiť len prístroj s dostatočne vysokou vzorkovacou frekvenciou; statické meradlo pri rázovom náradí ukáže výrazne nižšiu hodnotu, než akou sa v skutočnosti uťahovalo. Je to jedna z najčastejších príčin sporov o to, či bol spoj dotiahnutý správne.

PrístrojNa čo slúžiTypický rozsahMeraniePoznámka
Momentový skrutkovač s meranímmalé skrutky, elektronika0,01 ... 1,5 N·mstatickéjemná montáž, plastové diely
Ručné momentové meradlokontrola dotiahnutia spoja0,1 ... 200 N·mstatické aj PEAKnasadí sa na skrutku a odčíta moment
Skúšobná hlava (torque tester)overovanie momentových kľúčov1 ... 2 000 N·mstatickékľúč sa zapiera do hlavy, meria sa jeho odchýlka
Rotačný snímač momentuuťahovačky a rázové náradie1 ... 5 000 N·mdynamickézvláda rázy, ktoré statický prístroj podhodnotí
Meradlo uzáverovotváracie a zatváracie momenty fliaš0,1 ... 10 N·mstaticképotravinárstvo, farmácia, kozmetika

Na čo si dať pozor

  • Rozsah – momentové meradlá sú najpresnejšie v hornej polovici rozsahu. Na 2 N·m nepoužívajte prístroj do 200 N·m; chyba by prevýšila meranú hodnotu.
  • Smer otáčania – prístroj by mal merať v oboch smeroch, kvôli ľavým závitom aj kvôli meraniu povoľovacieho momentu.
  • Režim PEAK a prvý vrchol – pri kontrole kľúča vás zaujíma moment v okamihu preskočenia mechanizmu, nie hodnota po ňom.
  • Tuhé upnutie – skúšobná hlava musí byť pevne prichytená k stolu alebo k rámu. Ak sa zostava pruží, časť momentu sa v nej stratí a meranie je nižšie.
  • Dĺžka ramena – pri meradlách s ramenom rozhoduje bod, v ktorom tlačíte. Pôsobenie mimo značky mení výsledok priamo úmerne.
  • Kalibrácia meradla – prístroj, ktorým overujete iné náradie, musí byť sám kalibrovaný a s platným certifikátom. Verzie ICA ho majú v cene.

Typické použitie

  • Periodické overovanie momentových kľúčov a uťahovačiek v servise aj vo výrobe.
  • Výstupná kontrola dotiahnutia skrutkových spojov na montážnej linke.
  • Kolesové skrutky v pneuservisoch a autoservisoch.
  • Otváracie a zatváracie momenty uzáverov fliaš a obalov.
  • Montáž oceľových konštrukcií, energetika, veterné elektrárne.
  • Letecká a železničná technika, kde je moment predpísaný dokumentáciou.
  • Elektronika a jemná mechanika, kde plastový závit znesie desatiny N·m.

Časté otázky

Ako často treba kalibrovať momentový kľúč?

Norma ISO 6789 odporúča interval 12 mesiacov alebo 5 000 cyklov podľa toho, čo nastane skôr. Pri intenzívnej prevádzke alebo po páde kľúča treba overiť skôr. Vlastnou skúšobnou hlavou si medzitým môžete stav kľúča skontrolovať kedykoľvek.

Čo je 1 N·m v kilogramoch?

Moment 1 N·m zodpovedá sile približne 0,102 kgf pôsobiacej na ramene 1 m, teda napríklad 1 kgf na ramene 10 cm. Staršie údaje sa uvádzajú v kpm alebo kgf·m: 1 kgf·m ≈ 9,81 N·m.

Prečo mi rázový uťahovák ukazuje iný moment než meradlo?

Pretože rázové náradie pracuje sériou krátkych impulzov. Statické meradlo zachytí len pomalý nárast a špičku impulzu podhodnotí. Na rázové náradie potrebujete prístroj s dynamickým režimom a vysokou vzorkovacou frekvenciou.

Dá sa moment merať pri povoľovaní skrutky?

Áno a je to bežná metóda kontroly, ale výsledok je len orientačný. Povoľovací moment býva o 10 až 30 % nižší než pôvodný uťahovací, pretože sa medzitým usadilo trenie a spoj zrelaxoval.

Ovplyvňuje mazivo na závite výsledný moment?

Zásadne. Až 90 % uťahovacieho momentu sa spotrebuje na prekonanie trenia pod hlavou skrutky a v závite. Namazaný spoj dosiahne pri rovnakom momente výrazne vyššie predpätie, takže sa dá ľahko pretiahnuť. Preto výkres uvádza, či sa uťahuje nasucho alebo mazané.

Aký je rozdiel medzi momentovým kľúčom a momentovým meradlom?

Momentový kľúč je náradie – nastavíte hodnotu a on vás pri jej dosiahnutí upozorní preskočením. Momentové meradlo je merací prístroj – hodnotu nenastavuje, ale zobrazuje skutočný moment a používa sa na kontrolu spojov aj na overovanie samotných kľúčov.

Poradíme, či vám stačí meradlo na kontrolu spoja, alebo potrebujete skúšobnú hlavu na overovanie kľúčov – a či je vo vašom prípade nutné dynamické meranie. Pozrite si aj silomery a dynamometre pre meranie ťahu a tlaku.

Servis bez starostí

Servis bez starostí

Potrebujete poslať prístroj na záručný, pozáručný servis alebo kalibráciu? So šlužbou "Servis bez starostí" šetríme Váš čas a peniaze. Pozrite sa ako to funguje.