Hålplantryck i skruvförband

Detta är en Kandidat-uppsats från KTH/Skolan för teknikvetenskap (SCI)

Författare: Helena Ek Jendrny; Luca Varvouzos Cancro; [2021]

Nyckelord: ;

Sammanfattning: Denna kandidatuppsats har skrivits i samarbete med ABB Robotics och behandlarhålplantryck i skruvförband. Eftersom skruvförband är en mycket vanligt förekommandekomponent i konstruktioner är optimering av dessa av stor betydelse för industrin.I majoriteten av skruvförband är det önskvärt att, med hjälp av höga åtdragningsmoment,åstadkomma en stor förspänning för att maximera förbandets klämkraft. Vid högaåtdragningsmoment finns emellertid andra riskfaktorer som måste beaktas. En av dessa ärhålplantryck, vilket är det tryck som uppstår mellan skruvskalle och gods. Då hålplantrycketnår högre värden finns risk för plastisk deformation i godset vilket kan medföra förlust i förspänning. För att minska hålplantryckets negativa inverkan på förbandet placeras vanligenbrickor mellan skruvskalle och gods. I denna rapport undersöks två tekniska handböcker som används för att underlättaberäkningen av hålplantryck. Dessa två är Colly Components Handbok (Colly) samt VereinDeutscher Ingenieure 2230 (VDI) vilka jämförs med varandra. Därefter utvärderasstandardernas lämplighet genom att jämföra dem med en finit element analys (FEM). Vidareutförs en utredning kring brickans dimensioner för att åskådliggöra eventuell inverkan påhålplantrycket. ABB överväger att byta material i de robotar som berörs av rapporten därav utökas studienytterligare med en analys av hålplantrycket för det tilltänkta, mjukare, materialet. Slutligenundersöks ett fall då denna bricka blivit snedställd på grund av plastisk deformation i godsetsamt hur detta påverkar hålplantryck och spänningsfördelning i skruven. Studien visar att de värden för hålplantryck som presenteras av Colly och VDI är lägre än desom erhålls från FEM-modellen. Collys värden korresponderar bäst med FEM-modellen.Resultatet från simuleringarna påvisar en markant ökning av plastisk deformation för detmjukare materialet, dock överskrids inte gränsen för maximalt tillåtet hålplantryck. Brickansdimensionering visar sig ha påverkan på hålplantrycket. En ökning av brickans diameterresulterar i störst minskning av hålplantryck.Därmed kan fastställas att Colly är den standard som presenterar rimligast värden. Emellertidanses FEM-modellering nödvändigt för att på bästa sätt beräkna hålplantrycket ochdärigenom erhålla resultat som sannolikt överensstämmer bäst med verkligheten.  

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)