Recomendaciones de diseño y tamaño

El objetivo del diseño del acoplamiento de brida es optimizar el número y el tamaño de los pernos para el mismo, así como las dimensiones de las bridas. El número de pernos de un acoplamiento no debe ser menor de seis.
El perno Supergrip está diseñado para un esfuerzo cortante máximo de 280 N/mm2 y un esfuerzo axial máximo de 350 N/mm2.

Definiciones

TN
=par nominal [Nm]
TD=par de diseño [Nm]
TS=par transmitido por los pernos Supergrip [Nm]
TT=par transmitido por los pernos de fijación [Nm]
n1=número de pernos Supergrip
n2=número de pernos de fijación
S=factor de choque
K1=fuerza de corte máxima [N]
K2=fuerza tensora en los pernos Supergrip [N] (table)
K3=fuerza tensora en los pernos de fijación [N] (table)
a=factor del material de la brida (diagram 1)
b1=factor para el pretensado restante en los pernos Supergrip = 0,7
b2=factor para el pretensado restante en los pernos de fijación = 0,8

Dimensiones geométricas

E=diámetro primitivo [mm]
d1
=diámetro del agujero nominal Perno Supergrip [mm]
d2=diámetro del agujero nominal Perno de fijación [mm]
d3=diámetro del eje [mm]
G=rosca del perno [mm]
D1=diámetro exterior de la brida [mm]
DD=diámetro exterior del tensor hidráulico [mm]
B1=extremo del perno roscado largo Perno Supergrip [mm]
B2=extremo del perno roscado corto Perno Supergrip [mm]
B3=extremo del perno roscado corto Perno de fijación [mm]
Cmin=grosor mínimo de las dos bridas juntas [mm]
DM=diámetro de la tuerca [mm]
F=grosor de la tuerca [mm]
Rmin=radio mínimo para el uso del diseño de herramienta estándar [mm]
H1=espacio mínimo para accionar el tensor [mm]

Par de diseño

El par de diseño se determina de acuerdo con

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

El factor de choque S se puede seleccionar en la tabla.

Número de pernos Supergrip

Comience asumiendo un tamaño de perno, y a continuación determine el diámetro primitivo E del siguiente modo
E = d3 + DD + 10 [mm] .............(2)

Calcule la fuerza de corte máxima por perno para el tamaño de perno seleccionado
K1 = 280 (π d12)a/4 [N] .............(3)

A continuación se determina el número de pernos Supergrip a partir de
n1 = TD2000/(E(K1 + K2 b1 0,15)) .............(4)

Si el número de pernos Supergrip es menor de seis, seleccione un tamaño de perno más pequeño y repita el cálculo.

Diámetro exterior de la brida

El diámetro exterior de la brida se determina a partir de

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

Factor a del material de la brida

Debido a la tensión de contacto en la brida cuando el acoplamiento está en funcionamiento, es necesario tener en cuenta el material de la brida (diagrama 2).

Sistema de combinación

En caso de que se utilice el sistema de combinación Supergrip, por ejemplo en un reacondicionamiento, el número de pernos Supergrip y de pernos de fijación se selecciona del siguiente modo.

El par de diseño se determina de acuerdo con la fórmula (1)

Seleccione un tamaño de perno Supergrip y determine el diámetro primitivo de acuerdo con la fórmula (2). El número de pernos de fijación debe ser un múltiplo del número de pernos Supergrip (1, 2, 3....).

Seleccione un número adecuado de pernos Supergrip n1 nunca inferior a tres.

Calcule el par transmitido por los pernos Supergrip

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

Determine el par que deben transmitir los pernos de fijación a partir de

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

A continuación se calcula en número de pernos de fijación n2 a partir de

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

Especificación de los materiales

Vástago del perno, manguito y tuercas:
Grado SS 2541 equivalente aB.S. 817M40
DIN 34NiCrMo6
SAE 4337
Propiedades mecánicasReL = 700 N/mm2
A5 = min 12%

Tabla de conversión

1 N = 0,102 kp = 0,225 lb
1 Nm = 0,102 kpm = 0,738 lbf
1 MPa = 10,2 kp/cm2 = 145 lb/in2
1 N/mm2 = 0,102 kp/mm2 = 145 lb/in2
1 m = 39,37 in
1 mm = 0,03937 in
1 in = 25,4 mm
0 °C = 273,15 K = 32 °F
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