Serrage des joints avec des outils dynamométriques

Les directives suivantes sont destinées à vous aider à identifier les pièges liés au serrage des assemblages boulonnés.

Utilisez le bon outil : Assurez-vous qu'un outil dynamométrique calibré est utilisé et qu'une valeur de couple est spécifiée sur la spécification de serrage. Sachez que certains outils de serrage automatique, comme les clés à chocs, peuvent entraîner des variations importantes survenant dans la valeur du couple et la précharge des boulons. Par conséquent, utilisez un outil dynamométrique calibré pour l'opération de serrage ou l'inspection finale.

Spécifier le couple de serrage correct : Dans la mesure du possible, spécifiez le couple de serrage sur la base des résultats réels des tests plutôt que sur une valeur théorique. Établir une détermination expérimentale du couple de serrage en mesurant l'extension du boulon et des jauges de contrainte ou en utilisant une cellule de charge intégrée dans le joint.

Figure 1. Séquence de serrage croisé.

Spécifier une séquence de serrage : La plupart des joints se composent de plusieurs boulons et de surfaces de jonction qui ne sont pas complètement plates. La séquence de serrage des boulons peut avoir une grande influence sur les précharges résultantes. Avec de tels joints, spécifiez la séquence de serrage des boulons. Étant donné que les surfaces des joints se compriment, le serrage d'un boulon à proximité d'un autre affectera la précharge générée par le premier boulon serré.

Une bonne séquence de serrage garantit une répartition uniforme de la précharge dans le joint (Figure 1). Étant donné que les joints contenant des joints conventionnels ont une rigidité en compression relativement faible, les précharges des boulons dans de tels joints sont particulièrement sensibles à la séquence de serrage. D'après l'expérience, si les boulons sont dans un motif circulaire, une séquence entrecroisée est normalement spécifiée. Pour les modèles de boulons non circulaires, une séquence en spirale commençant au milieu est spécifiée (Figure 2).

Figure 2. Séquence de serrage en spirale.

Sur les joints critiques, vous pouvez spécifier un modèle qui serre les boulons plus d'une fois pour assurer une répartition uniforme de la précharge.

Attention avec les rondelles plates : Le jeu entre la tige du boulon et le trou de la rondelle peut entraîner un mouvement latéral relatif. Il peut changer la surface de friction de l'écrou et de la rondelle à la rondelle et à la surface du joint pendant le serrage. Cela affecte la relation couple-tension et conduit à de grandes variations de précharge. Dans certaines situations, comme pour couvrir les fentes ou pour réduire la pression de surface sous la tête de boulon, des rondelles plates sont spécifiées. Dans de telles circonstances, assurez-vous qu'ils sont d'une épaisseur et d'une dureté suffisantes et qu'ils s'adaptent bien à la tige du boulon.

Boulons à embase : Sur des matériaux relativement tendres ou lorsque des boulons à haute résistance sont utilisés, envisagez d'utiliser des boulons et des écrous à embase. De telles fixations réduisent la pression de surface sous la surface de l'écrou, réduisant ainsi la quantité de précharge perdue lors de l'encastrement. En raison des faces de roulement de plus grand diamètre, un couple de serrage plus élevé est requis car plus de couple est dissipé par friction.

Joints : Les joints conventionnels ne sont pas élastiques ; cela se traduit par une réduction de la précharge du boulon dans le temps. Cette condition se produit généralement peu de temps après l'installation et provoque le relâchement du boulon. Pour réduire l'effet de tels problèmes, resserrez les boulons après avoir laissé un certain temps s'écouler après le serrage initial.

Intégration : Cette déformation plastique se produit dans les filets de l'attache et dans le joint. Elle est causée par des contraintes élevées générées par le processus de serrage. Cela entraîne une perte d'extension de boulon et, par conséquent, une précharge. En règle générale, la perte de précharge due à l'enfouissement est d'environ 10 %. Elle augmente avec le nombre de surfaces de joint à serrer et avec la rugosité de ces surfaces. Des pressions de surface élevées sous la tête de boulon peuvent également être une cause d'encastrement excessif. Cela peut être dû à l'utilisation d'attaches à haute résistance dans des matériaux relativement mous. Des rondelles durcies ou l'utilisation de fixations à brides peuvent réduire ces effets.

Soyez prudent lorsque vous utilisez des boulons courts pour serrer ensemble plusieurs interfaces. Dans de tels joints, la petite quantité d'extension de boulon peut être considérablement réduite par la grande quantité d'encastrement qui peut être anticipée.

Cet article a été fourni par Mountz Inc., un fabricant d'outils dynamométriques. Pour plus d'informations, visitez www.etorque.com .