Recomendações de modelo e tamanho

O objetivo do projeto do acoplamento de flange é otimizar o número e o tamanho de seus parafusos, bem como as dimensões dos flanges. A quantidade de parafusos em um acoplamento não deve ser menor do que seis.
O parafuso Supergrip foi projetado para suportar uma tensão de cisalhamento máxima de 280 N/mm2 e uma tensão axial máxima de 350 N/mm2.

Definições

TN
=torque nominal [Nm]
TD=torque de projeto [Nm]
TS=torque transmitido por parafusos Supergrip [Nm]
TT=torque transmitido por parafusos de ligação [Nm]
n1=quantidade de parafusos Supergrip
n2=quantidade de parafusos de ligação
S=fator do choque
K1=força de cisalhamento máxima [N]
K2=força de tensionamento nos parafusos Supergrip [N] (table)
K3=força de tensionamento nos parafusos de ligação [N] (table)
a=fator de material do flange (diagram 1)
b1=fator da protensão restante em parafusos Supergrip = 0,7
b2=fator da protensão restante em parafusos de ligação = 0,8

Dimensões geométricas

E=diâmetro efetivo circular [mm]
d1
=diâmetro nominal do furo de parafusos Supergrip [mm]
d2=diâmetro nominal do furo de parafusos de ligação [mm]
d3=diâmetro do eixo [mm]
G=rosca do parafuso [mm]
D1=diâmetro externo do flange [mm]
DD=diâmetro externo do tensionador hidráulico [mm]
B1=extremidade roscada longa do parafuso Supergrip [mm]
B2=extremidade roscada curta do parafuso Supergrip [mm]
B3=extremidade roscada curta do parafuso de ligação [mm]
Cmin=espessura mínima dos dois flanges juntos [mm]
DM=diâmetro da porca [mm]
F=espessura da porca [mm]
Rmin=raio mínimo para uso do design padrão da ferramenta [mm]
H1=espaço mínimo para operar o tensionador [mm]

Torque de projeto

O torque de projeto é determinado de acordo com

TD = TN S [Nm] .............(1)

O fator de choque S pode ser selecionado na tabela.

Quantidade de parafusos Supergrip

Comece definindo um tamanho de parafuso, depois determine o diâmetro efetivo circular E como a seguir
E = d3 + DD + 10 [mm] .............(2)

Calcule a força de cisalhamento máxima por parafuso para o tamanho de parafuso selecionado
K1 = 280 (π d12)a/4 [N] .............(3)

A quantidade de parafusos Supergrip é então determinada por
n1 = TD2000/(E(K1 + K2 b1 0,15)) .............(4)

Se a quantidade de parafusos Supergrip for inferior a seis, selecione um tamanho de parafuso menor e repita o cálculo.

Diâmetro externo do flange

O diâmetro externo do flange é determinado por

D1 = E + 1,6 d1 .............(5)

Fator de material do flange a

Devido à tensão de contato no flange quando o acoplamento está em funcionamento, o material do flange deve ser considerado (diagrama 2).

Sistema de combinação

Caso o sistema de combinação Supergrip seja utilizado (como nas modernizações), as quantidades de parafusos Supergrip e de ligação serão selecionadas como a seguir.

O torque de projeto é determinado de acordo com a fórmula (1)

Escolha um tamanho de parafuso Supergrip e determine o diâmetro efetivo circular de acordo com a fórmula (2). A quantidade de parafusos de ligação deve ser um múltiplo da quantidade de parafusos Supergrip (1, 2, 3 etc.).

Selecione uma quantidade adequada de parafusos Supergrip n1 maior ou igual a três.

Calcule o torque transmitido pelos parafusos Supergrip

TS = n1 E (K1+ K2 b1 0,15)/2000 [Nm] .............(6)

Determine o torque que precisa ser transmitido pelos parafusos de ligação a partir de

TT = TD - TS [Nm] .............(7)

Então, a quantidade de parafusos de ligação n2 é calculada a partir de

n2 = TT 2000/(K3 b2 E 0,15) .............(8)

Especificação do material

Porcas, bucha e haste do parafuso:
Grau SS 2541 equivalente aB.S. 817M40
DIN 34NiCrMo6
SAE 4337
Propriedades mecânicasReL = 700 N/mm2
A5 = min 12%

Tabela de conversão

1 N = 0,102 kp = 0,225 lb
1 Nm = 0,102 kpm = 0,738 lbf
1 MPa = 10,2 kp/cm2 = 145 lb/pol.2
1 N/mm2 = 0,102 kp/mm2 = 145 lb/pol.2
1 m = 39,37 pol.
1 mm = 0,03937 pol.
1 pol. = 25,4 mm
0 °C = 273,15 K = 32 °F
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