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Im Maschinenbau sind Stabilität und Sicherheit von Verbindungen von entscheidender Bedeutung. Als übliches Befestigungselement ist die Leistung von Sechskantmuttern aus Kohlenstoffstahl mit Flansch hängt weitgehend von der Vorspannbehandlung beim Einbau ab. Beim Vorspannen handelt es sich nicht nur um einen einfachen Anzugsprozess, sondern um einen entscheidenden Schritt, um sicherzustellen, dass Verbindungen auch bei unterschiedlichen Arbeitslasten dicht und stabil bleiben. Durch die Vorspannung entsteht eine starke Reibung zwischen Mutter und Schraube. Diese Reibung ist die Hauptkraft, die verhindert, dass sich Verbindungen lösen, insbesondere wenn sie Vibrationen, Stößen oder zyklischer Belastung ausgesetzt sind. Durch die Erhöhung der Vorspannkraft kann die Widerstandsfähigkeit der Verbindung gegen Lösen deutlich verbessert werden.
Durch die Vorspannung wird auch der Spalt zwischen der Mutter und der Flanschoberfläche, der Schraube und den verbundenen Teilen verringert. Die Reduzierung dieser Spalte trägt dazu bei, das Eindringen externer Medien (wie Wasser, Öl, Gas usw.) zu verhindern und so die verbundenen Teile vor Korrosion und Beschädigung zu schützen. Gleichzeitig wird durch die Spaltreduzierung auch die Dichtleistung der Verbindung verbessert. In einem System mit mehreren Schraubenverbindungen können eine angemessene Vorspannungssequenz und ein angemessenes Drehmoment sicherstellen, dass die Last gleichmäßig auf die verbundenen Komponenten verteilt wird. Dies trägt dazu bei, Spannungskonzentrationen zu reduzieren und die Gesamtfestigkeit und Haltbarkeit der Verbindung zu verbessern.
Die Auswahl des Anzugsdrehmoments sollte auf den Materialien und Abmessungen der angeschlossenen Komponenten, der Betriebsumgebung und den zu erwartenden Belastungsbedingungen basieren. Ein zu kleines Anzugsdrehmoment kann zu einer unzureichenden Voranzugskraft führen, während ein zu großes Anzugsdrehmoment zur Beschädigung der Verbindungsteile führen kann. Daher müssen genaue Berechnungen und Anpassungen auf der Grundlage spezifischer Umstände vorgenommen werden.
Um die Genauigkeit und Konsistenz des Anzugsdrehmoments sicherzustellen, sollte ein kalibrierter Drehmomentschlüssel oder ein anderes Spezialwerkzeug verwendet werden. Diese Werkzeuge helfen dem Bediener, das Anzugsdrehmoment präzise zu steuern und ein zu starkes oder zu geringes Anziehen zu vermeiden. Bei Mehrschraubenverbindungen ist die Reihenfolge des Anziehens entscheidend für eine gleichmäßige Verteilung der Vorspannkraft. In der Regel wird eine kreuzsymmetrische Anzugsreihenfolge empfohlen, d. h. zunächst alle Schrauben festziehen und dann das Anzugsdrehmoment in einer bestimmten Reihenfolge schrittweise erhöhen, bis der vorgegebene Anzugsdrehmomentwert erreicht ist.
In Umgebungen mit hohen oder niedrigen Temperaturen können sich die Materialeigenschaften verbundener Komponenten ändern und somit die Aufrechterhaltung der Vorspannkraft beeinträchtigen. Daher muss beim Einsatz unter extremen Temperaturbedingungen besonderes Augenmerk auf die Einstellung und Aufrechterhaltung der Vorspannkraft gelegt werden. Um die dauerhafte Stabilität und Sicherheit der Verbindung zu gewährleisten, sollten die Verbindungsteile regelmäßig überprüft und gewartet werden. Dazu gehört die Prüfung, ob das Anzugsdrehmoment locker ist, ob die Verbindungsteile verschlissen oder beschädigt sind usw. Bei Bedarf rechtzeitig nachziehen oder austauschen.
Sechskantmuttern aus Kohlenstoffstahl mit Flansch können die Stabilität und Sicherheit der Verbindung durch Vorspannen erheblich verbessern. Um dies zu erreichen, müssen jedoch das richtige Anzugsdrehmoment ausgewählt, die richtigen Werkzeuge verwendet, auf die Anzugsreihenfolge geachtet und Faktoren wie Temperatureffekte berücksichtigt werden. Gleichzeitig sind regelmäßige Inspektionen und Wartungen auch wichtige Garantien für einen langfristig stabilen Betrieb der Verbindung.
