Śruby „Zawsze wymień” (moment obrotowy do uzyskania)

Pracuję nad VW Jetta i pociągnąłem jedno z przegubów kulowych zawieszenia, aby wymienić wał napędowy. Trzy śruby mocujące przegub kulowy do dolnego wahacza są oznaczone w instrukcji serwisowej Bentley jako „zawsze wymieniać”.

W filmach i instrukcjach online, które znalazłem, aby wymienić wał napędowy, nie ma wzmianki o wymianie śrub (mają tendencję do zamykania się na „złóż wszystko z powrotem i dokręć zgodnie ze specyfikacją” lub coś podobnego).

Po usunięciu przegubu kulowego należy sprawdzić / ponownie ustawić wyrównanie, więc mam jedno pytanie, czy spodziewam się, że warsztat wyrównywania również wymieni te śruby, tak że wymiana śrub przed koniecznością nie będzie konieczna ani ekonomiczna.

Drugie pytanie, na które chciałbym odpowiedzieć, brzmi: dlaczego śruby „zawsze zastępują”. Czy proces dokręcania (20 Nm + 90º) osłabia śrubę, czy też nie jest powtarzalny? A może coś jeszcze?

Nie mogę ci powiedzieć wprost, czy używane przez ciebie śruby to śruby Torque to Yield (TTY lub T2Y), ale jeśli Bently powie, aby je wymienić, założę się, że to zrobię. Jakie są trzy śruby w porównaniu z dobrobytem rodziny i ciebie, nie wspominając już o tych wokół ciebie, jeśli którakolwiek z tych śrub ulegnie awarii?

Jeśli chodzi o śruby T2Y, oto, co mówi o nich Fel-Pro :

Śruby z łbem TTY zostały zaprojektowane tak, aby rozciągać się w strefie kontrolowanej wydajności. Po osiągnięciu tej strefy są one zaprojektowane tak, aby odskoczyć, aby zapewnić bardziej precyzyjny poziom siły zaciskającej. To rozciąga śruby do ich elastycznego zakresu, aw niektórych przypadkach rozciąganie zbliża się do granicy sprężystości śrub, trwale je rozciągając. Po osiągnięciu strefy plastyczności siła zaciskania będzie bardziej stała. Dotarcie do precyzyjnej strefy plastyczności (dla maksymalnej siły zaciskającej) osiąga się poprzez dokręcenie śrub do określonego momentu obrotowego, a następnie obrócenie śrub o dodatkową liczbę stopni.

Mówi dalej:

Ponieważ śruby TTY są zaprojektowane do rozciągania, ich ponowne użycie może spowodować niewłaściwy lub nierównomierny moment obrotowy i siłę mocowania. Rozciągnięte śruby mogą uszkodzić gwinty w silniku, szczególnie na blokach aluminiowych, a ponieważ śruby są osłabione, mogą pęknąć, jeśli zostaną przekręcone. Należy zawsze wymieniać śruby.

I jeszcze jeden akapit:

Podczas montażu śrub z łbem TTY bardzo ważne jest przestrzeganie właściwej kolejności i specyfikacji momentu dokręcania. Zawsze czyść gwinty w miejscu, w którym przechodzą śruby, wszelkie uszkodzenia gwintu, korozja lub rdza spowodują nadmierne tarcie, zapewniając fałszywy odczyt momentu obrotowego, pozbawiając cię cennej siły zaciskającej. Za pomocą oleju silnikowego lekko nasmaruj gwinty i podkładki / podkładki śrub TTY, chyba że instrukcja serwisowa pojazdu stanowi inaczej. Czyste, nasmarowane nici zapobiegają wiązaniu, umożliwiając dokładne i spójne dokręcanie. Uważaj, aby nie przesmarować śrub, szczególnie jeśli wkręcają się one w ślepy otwór. Zbyt duża ilość oleju zablokuje śrubę i da fałszywy odczyt momentu obrotowego.

Drugie pytanie, na które chciałbym odpowiedzieć, brzmi: dlaczego śruby „zawsze zastępują”. Czy proces dokręcania (20 Nm + 90º) osłabia śrubę, czy też nie jest powtarzalny? A może coś jeszcze?

W przypadku konwencjonalnej śruby, ignorując moment obrotowy wymagany do pokonania tarcia podczas dokręcania, istnieje liniowa zależność między wielkością momentu obrotowego a obciążeniem zaciskowym śruby. Podwojenie momentu obrotowego powoduje podwojenie obciążenia mocującego. Ale rzeczywiste obciążenie mocujące nie jest bardzo dobrze określone, ponieważ wielkość tarcia jest nieznana - zależy to od stanu powierzchni części, jakiegokolwiek smarowania zastosowanego do części itp.

Śruby T2Y działają w inny sposób, zapewniając dokładnie kontrolowane obciążenie zaciskające. Po dokręceniu śruby jest ona celowo nadmiernie naprężona, aby śruba na stałe się rozciągnęła. Aby to działało poprawnie, zależy to od dwóch rzeczy: musisz przyłożyć wystarczający moment obrotowy, aby trwale rozciągnąć śrubę, ale nie na tyle, aby nadmiernie ją rozciągnąć, co osłabiłoby ją, a nawet złamało.

Podane obciążenie momentu obrotowego (20 Nm dla śruby) jest wystarczające, aby zbliżyć się do trwałego rozciągnięcia, nawet jeśli w złączu występuje pewne tarcie. W rzeczywistości poziom momentu obrotowego nie jest zbyt krytyczny - głównym powodem określenia wartości jest upewnienie się, że zajęto cały luz w złączu przed następnym krokiem.

Druga część operacji, obracanie śruby o określony kąt (90 stopni) jest krytyczną częścią, która zapewnia, że ​​naprawdę jest ona rozciągnięta - ale nie za bardzo, ponieważ maksymalne rozciągnięcie nie może przekraczać 1/4 skok gwintu, jeśli dokręcisz śrubę o 1/4 obrotu.

Jeśli zostanie prawidłowo zainstalowany, obciążenie zaciskające będzie zależeć tylko od średnicy śruby i materiału, z którego jest wykonany, a nie od niekontrolowanych czynników, takich jak tarcie.

Rozciągnięcie jest trwałe - jeśli zmierzysz długość śruby, zainstaluj ją i wyjmij, a następnie zmierz ponownie, będzie ona dłuższa niż wcześniej.

Jeśli ponownie użyjesz śruby zgodnie z tą samą procedurą dokręcania, rozciągniesz ją o kolejny ćwierć podziałki gwintu - tzn. Całkowite rozciągnięcie będzie dwa razy większe niż zostało zaprojektowane. Może to nie mieć większego wpływu na obciążenie zaciskające (w rzeczywistości mogłoby go zwiększyć, a nie zmniejszyć), ale rozciąganie zmienia strukturę materiału w śrubie, i jest bardziej prawdopodobne, że pęknie i / lub pęknie.

W rzeczywistości rozciągnięcie śruby o obrót o 90 stopni, zwolnienie naprężenia, a następnie ponowne rozciągnięcie spowodowałoby więcej uszkodzeń niż jeden ciągły obrót o 180 stopni.

Więc przesłanie do domu brzmi: te śruby są tylko do jednorazowego użytku!

Rzeczywistym powodem wymiany śrub nie są śruby, tylko nakrętki. Są to nakrętki samozabezpieczające (tj. Nyloc), a po ich usunięciu i ponownym zamontowaniu nie możesz być pewien, że skutecznie się samoblokują.

Przy zakupie nowego przegubu kulowego prawie zawsze są dostarczane zamienniki. Lokalny przedstawiciel handlowy powinien pobierać za nie nie więcej niż kilka pensów, więc osobiście nie zaryzykuję ich ponownego użycia.

Wygląda więc na to, że VW stosuje trzy różne rodzaje śrub „zawsze wymieniaj”:

1. Śruby momentu obrotowego do uzyskania (TTY lub T2Y), które należy wymienić, ponieważ zostały zaprojektowane do jednorazowego użytku. Ponowne ich użycie jest ryzykowne,
2. Śruby poddane obróbce w celu zapewnienia odporności na korozję (często w kolorze zielonym), są one wymieniane w celu zapewnienia, że ​​odporność na korozję nie zostanie naruszona, oraz
3. Śruby pokryte powłoką zapobiegającą luzowaniu (jak LockTite).

Podejrzewam, że mogą istnieć również śruby, które są kombinacjami tych trzech. Podejrzewam, że jeśli na pewno wiesz, do której z tych kategorii należą twoje śruby, możesz podjąć świadomą decyzję o 2 i 3 (jak duże jest ryzyko korozji na 2 i przy użyciu blokady gwintów na 3), ale trudno jest to wiem, a VW nie różnicuje. Podsumowując, wydaje się mądrzejsze, aby wierzyć im na słowo. W moim przypadku istnieje dość lokalne (jeden dzień przez UPS Ground) źródło śrub, które kosztują 5,00 $ za zestaw. To wydaje się niewielką ceną za bezpieczeństwo, wiedząc, że śruby będą odpowiednie. Ponieważ śruby przegubów kulowych nie mają wyraźnie zmniejszonego trzonu, jaki ma wiele śrub TTY, a ponieważ moje mają zieloną powłokę, być może pisarze i twórcy wideo, którzy nie zalecili ich wymiany, nie byli nieodpowiedzialny…