Reibwertprüfung Schrauben
Die Reibwertprüfung von Schrauben und Schraubverbindungen ist wichtig, um das Reibungsverhalten in diesen Verbindungen zu verstehen und um zuverlässige Daten für die konstruktive Auslegung zu erhalten. Da der Reibwert bzw. Reibungskoeffizient von vielen verschiedenen Eigenschaften und nicht nur von der Materialpaarung abhängt, kann dieser nur durch eine Messung bestimmt werden. Bei dieser wird der Reibungskoeffizient des Gewindes, der Kopf- oder Mutterauflage und der Gesamtreibwert ermittelt.
Nachfolgend einige Anwendungsgebiete für Reibwertprüfungen an Schrauben und Schraubverbindungen:
- Montageoptimierung: Die Reibwertprüfung hilft, den Reibungskoeffizienten zwischen den Gewindegängen der Schraube und dem Material der Mutter oder des Gewindes zu bestimmen. Dieser Wert beeinflusst das Anziehverhalten der Schraube und ist wichtig für die Optimierung des Montageprozesses. Durch die Kenntnis des Reibungskoeffizienten kann der erforderliche Anzugsmoment genau festgelegt werden, um die gewünschte Vorspannung in der Schraubverbindung zu erreichen.
- Qualitätskontrolle: Die Reibwertprüfung ist ein wichtiger Bestandteil der Qualitätskontrolle von Schrauben und Schraubverbindungen. Sie stellt sicher, dass die Reibung innerhalb der spezifizierten Toleranzen liegt und die Verbindungen den Anforderungen entsprechen.
- Design- und Materialoptimierung: Die Reibwertprüfung ermöglicht es Ingenieuren, das Reibungsverhalten von Schrauben in verschiedenen Materialkombinationen oder mit unterschiedlichen Oberflächenbehandlungen zu analysieren. Dies ist entscheidend für das Design von Schraubverbindungen, um eine angemessene Festigkeit, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit sicherzustellen.
- Wartung und Lebensdauerbewertung: Die Reibwertprüfung kann dazu beitragen, den Einfluss der Reibung auf die Lebensdauer von Schraubverbindungen zu verstehen. Dies ist wichtig für die Festlegung von Wartungsintervallen.
- Schmierstoffentwicklung: Die Reibwertprüfung ist relevant für die Entwicklung und Auswahl von Schmierstoffen, die in Schraubverbindungen verwendet werden. Der Einsatz geeigneter Schmierstoffe kann die Reibung reduzieren und somit die Effizienz des Montageprozesses verbessern.
Die Reibwertprüfung wird mit einer Prüfmaschine durchgeführt, die speziell für Schraubverbindungen ausgelegt sind. Die Prüfungen damit können unter unterschiedlichen Bedingungen durchgeführt werden, um die realen Einsatzbedingungen besser zu simulieren.
Unsere Dienstleistungen im Überblick
1. Präzise Reibwertprüfungen
Mit hochmodernen Messgeräten bestimmen wir präzise den Reibwert Ihrer Schraube. Dies gewährleistet nicht nur die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, sondern auch die Verlässlichkeit Ihrer Schraubverbindungen.
2. Ganzheitliche Analysen
Unsere erfahrenen Experten führen nicht nur Reibwertprüfungen durch, sondern auch ganzheitliche Analysen für die Optimierung Ihrer Schraubverbindung.
3. Prüfungen nach Norm
- ISO 16047
- VW 01131
- MBN 10544
- VDA 235-203
- VDA 235-101
Was bietet unser Steinbeis-Transferzentrum?
1. Moderne Ausstattung
Unsere modernen Messgeräte ermöglichen eine präzise und zuverlässige Bestimmung von Reibungskoeffizienten.
2. Fachkundige Expertise
Die Messungen werden von qualifizierten Materialwissenschaftlern/innen durchgeführt, die Ihnen bei Fragen gerne zur Verfügung stehen.
3. Kundenzentrierter Ansatz
Jeder Auftrag ist individuell und deshalb sind unsere Analysen auf die jeweiligen kundenspezifischen Anforderungen zugeschnitten.
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Verfahren Reibwertprüfung Schraubverbindung
Zur Bestimmung bzw. Berechnung der Reibungszahl einer Schraube als dimensionslose Größe wird die Schraube-Mutter-Verbindung angezogen und neben dem Drehmoment auch die Vorspannkraft ermittelt. Zur Bestimmung der Gewindereibung (µt) und der Auflage- bzw. Kopfreibung (µb) erfolgt zusätzlich die Messung des Teilmomentes (Gewinde und/oder Kopf). Neben der messtechnisch nicht ganz einfachen Aufgabe, diese physikalischen Größen im Bereich der Teilmomente und der Vorspannkraft in einem verspannten Sensor (Mehrkomponentenmesskopf) zu messen, müssen auch die Einflüsse vor und während der Messung berücksichtigt werden. So kann die Drehzahl, mit der die Schraube angezogen wird, je nach Oberflächenrauheit die Vorspannkraft und damit auch den Reibwert beeinflussen.
Die DIN ISO 16047 beschreibt die Vorgehensweise bei der Prüfung von Reibwerten. Die in der Vergangenheit von der Automobilindustrie entwickelten Prüfvorschriften zur Bestimmung der Reibwerte verfolgen das Ziel, stärker auf den praktischen Anwendungsfall ausgerichtet zu sein. Daraus resultieren höhere Drehzahlen beim Einschrauben. Diese praxisorientierte Vorgabe zeigt insbesondere bei Beschichtungen mit hohen Polymeranteilen auf den Oberflächen einen großen Einfluss auf die Reibwerte im Vergleich zu Prüfungen mit niedrigen Drehzahlen. Daher ist auch dieser Einfluss zu analysieren und für die Optimierung einer Verschraubung sinnvoll, wie z.B. in der Daimler Norm MBN 10544 beschrieben.
Bedeutung Reibwert Schrauben
Der Reibwert ist ein entscheidender Faktor bei der Berechnung der erforderlichen Anziehkraft für Schrauben. Er bestimmt, wie viel Drehmoment erforderlich ist, um die Schraube festzuziehen, ohne dass sie sich während des Betriebs lockert. Ein zu hoher Reibwert kann dazu führen, dass die Schraube beschädigt wird oder die Verbindung übermäßig gespannt wird, was zu Versagen und vorzeitigem Ausfall führen kann. Ein zu niedriger Reibwert kann hingegen dazu führen, dass die Verbindung sich lockert, was ebenfalls zu unerwünschten Konsequenzen führen kann.
Darüber hinaus beeinflusst der Reibwert auch die benötigte Drehkraft bei der Montage von Schrauben. In vielen Anwendungen ist es entscheidend, dass die Schrauben mit dem richtigen Drehmoment angezogen werden, um eine sichere und zuverlässige Verbindung zu gewährleisten.