Nuffieldin sylinterikannen pulttien voitelu/kiristysmomentti

[lisenssi]

Sylinterikannen pulttien kireyden riippuvuus mutterin otsapinnan ja kierteen voitelusta:

Kannen vaarnaruuvien kierre on 1/2” UNF ja lujuusluokka on todennäköisesti SAE Grade 5.2 (vastaa suurin piirtein merkintää ISO 8.8 ). Tuollaisen ruuvin minimimyötöraja on 586 N/mm2 (ISO 8.8 on 640 N/mm2) ja murtoraja 827 MPa (ISO 8.8 on 800-1000). Ruuveille sallitaan lujuusvaihtelua murtorajan suhteen aika paljon ja murtolujuus on n 20-40 % korkeampi kuin minimimyötöraja.

Taulukoissa ruuvien valmistajat ilmoittavat kiristysmomentin arvon siten, että se vastaa 90 % ruuvien myötörajasta (ei siis murtorajasta!). Tarkassa ruuvien kiristyksessä huomioidaan mm voiteluaineiden käyttö ja suoritetaan koekiristykset pulteilla erillään kokoonpantavasta laitteesta.

1/2” UNF 8.8 ruuvin kiristysmomentti on taulukoissa 99 Nm. Nuffieldin kannenpulteille annetaan kiristysmomentiksi 135 Nm. Joko tuon vaarnaruuvin on oltava lujuudeltaan lähellä 10.9 arvoja (900 MPa), todennäköisesti SAE Grade 8, jonka myötöraja on 827 MPa, tai sitten Grade 5.2 vedetään aivan loppuun.

Laskennallisesti, kierre ja mutteri öljyttynä (kitkakerroin 0,16), ja Grade 5.2 90 %:sti hyödynnettynä myötörajan suhteen antaa momentin 143 Nm. Kuivakitkalla, täysin öljyttömäksi pestyinä ja kitkakertoimen 0,22 arvolla, tuo liitos 90 %:sti hyödynnettynä, vaatii momentin 193 Nm!

Huomaa tuo suuri ero momenteissa. Liitos jää löysäksi voitelemattomana, jos se kiristetään 135 Nm momenttiin. Siinä tapauksessa menetetään pahimmillaan 30 % liitoksen kireydestä. Silloin kannentiiviste löysyydestä johtuen on vaarassa pettää. Suurimpia syitä tiivisteen pettämiseen on väärin suoritettu ruuvien kiristys.

Jos kierre ja mutteri rasvataan MoS2-rasvalla, kitkakerroin on n 0,12 ja ruuvista otetaan lujuushyöty 100 %:sti myötörajaan nähden, silloin vaadittava kiristysmomentti on vain 122 Nm. Tässä ollaan jo riskirajoilla.

Ruuveja ei saa ylikiristää. Jos myötöraja ylitetään, ruuvi alkaa venyä ja samalla kuroutua loppuvaiheessa kierteen alueelta eli heikoimmasta kohdasta. Kun ruuvi venyy, kierteen nousu muuttuu siinä kohtaa ja esim sylinterilohkon puolella valuraudassa oleva kierrereikä kärsii vaurioita kierteen alkuosuudella.

Ruuvien katkeamismomentti on tuntuvasti korkeampi kuin tuo myötörajan momentti. Kuivana kiristettäessä myötörajalle, momentti on 214 Nm ja siitä on matkaa murtorajalle 827/586 = 1,41. Karkeasti arvioiden tämän tapauksen murtomomentti on 1,41 * 214 = 302 Nm.

Jos kierre ja mutteri voidellaan MoS2-rasvalla, myötöraja saavutetaan 122 Nm momentilla ja murtoraja 1,41 * 122 = 172 Nm.

Kävin hakemassa kaupasta 1/2”UNF 8.8 ruuvit/mutterit ja vedin ensimmäisen poikki puhdistettuani osat huolellisesti rasvanpoistajalla. Pultti katkesi kierreosuudelta 300 Nm momentilla.

Toisen pultin kierteen ja mutterin otsapinnan rasvasin MoS2-rasvalla ja vedin sen poikki. Siihen tarvittiin 170 Nm momentti. Voitelun tuoma ero on 1,76-kertainen, eli hyvin dramaattinen. MoS2-rasvalla saavutetaan parempi lopputulos, koska pultin vääntöjännitys pienenee oleellisesti.

Voimme siis todeta teorian ja käytännön vastaavan hyvin toisiaan. Kalibroidun momenttiavaimen tarkkuus on parhaimmillaan ± 5 %, kun kiristys tehdään oikein.

Öljyttynä ehdoton maksimi noille kannenpulteille on 159 Nm (n 16 kpm). Ja MoS2-rasvattuna ehdoton maksimimomentti on 122 Nm (12,5 kpm), vaikka pultit eivät vielä tällä momentilla katkeakaan.

Kaikki MoS2-rasvan nimellä myytävät tuotteet eivät ole sitä, mitä väitetään. Siksi on hyvä ensin testata erillisellä pultilla ja mutterilla rasvan toimivuus. Jos 1/2” UNF 8.8 pultti katkeaa n 170 Nm momentilla, silloin käytössä on ollut aito MoS2-rasva. Testipultin hinta on n 1 euro/kpl, joten ei se testi paljon maksa.

Kannen pulteilla ja kannella painetaan sylinteriputkia lohkon olkapäätä vasten. Siellä pintapaine ei saa ylittää materiaalin myötörajaa. Yo pulttien voimilla saadaan 12 pultilla pintapainetta max n 250 N/mm2 (GRS250), jos putket ovat toleranssinsa ylärajassa lohkon pinnan yläpuolella. Joten tässäkään mielessä ei ole paljon varaa tai tarvetta lisätä kiristysvoimaa, ettei vaurioiteta lohkoa. Pulttejahan on yhteensä 16 kpl. Kokonaisuus on alunpitäen oikein mitoitettu.

Erikoistapauksessa (kisakäyttö, esim pullingi) voidaan tietysti valmistaa tai hankkia poikkeuksellisen lujat ruuvit ja vetää kansi kovempaan kireyteen. Arviolta n 1,5 kertaa alkuperäinen kiristysvoima.

[nuhvi63]

Nyt on sitten tämäkin kaikille selvää,oletan

[jamppi]

Tuossa edellä kerrottu on varmaan syynä siihen että on siirrytty venyviin pultteihin ja astekiristykseen
Astekiristyksessä pohjamomentti on sen varran pieni että virhemahdollisuus pienenee ratkaisevasti, varsinkin
silloin kun ei olla tehdasolosuhteissa
Noin niinku ihan näppituntumalla..

[jusape]

Tuossa edellä kerrottu on varmaan syynä siihen että on siirrytty venyviin pultteihin ja astekiristykseen
Astekiristyksessä pohjamomentti on sen varran pieni että virhemahdollisuus pienenee ratkaisevasti, varsinkin
silloin kun ei olla tehdasolosuhteissa
Noin niinku ihan näppituntumalla..

Tää olis kans meikänkin käsitys, lopputulos kenttäoloissa tasaisen varmempi.....

[lisenssi]

Koska vanhaan traktoriin on varmaan joitakin osia n vaikea saada, kokeilin tehdä itse kannenpultteja. Aine on 34CrNiMo6 (lujaa tavaraa sellaisenaan nuorrutettuna = tarkoitettu juuri pultteihin ja muttereihin, akseleiksi yms).

Tein ensin sorvaamalla yhden pinnapultin ja kiristin 140 Nm, MoS2 voideltuna. Pultti kesti sen vielä hyvin. Sitten lisäsin momentin 160 Nm:iin. Pultti lähti venymään. Käytännössä tarkoittaa sitä, että eo materiaalista voi tehdä itse helposti kannen pultteja, jotka toimivat normaalikäytössä.

Sen jälkeen karkaisin yhden pultin "lasikovaksi". Se napsahti poikki 140 Nm:in momentissa mutterin tasolta kierteestä.

Sitten karkaisin ja päästin pultin kovuuteen n 52-55 HRC. Mielettömän luja pultti, mutta sitkeä. Lämmitin pultin pillillä asetyleenivoittoisella liekillä 850 C asteeseen (vaaleanpunainen väri, alkaa tulla kellertävää sävyä) ja sammutin veteen. Normaalisti tämä materiaali sammutetaan öljyyn, mutta näyttää kestävän veteen sammutuksen. Viilalla kokeiltuna pultti oli nk "lasikova" eli viila ei pysty siihen. Sitten päästin pulttia pienellä lämmöllä, kunnes se on sillä rajalla, että terävä viila alkaa juuri saada siitä ainetta irti.

IR-mittarilla saa mitattua hyvin tuon lämpötilan 850 (plus-miinus 30 astetta). Riittää, kun kerran katsoo mittarilla, miltä näyttää 850 C lämmin punainen teräs. Esim TROTEC TP6 mittari yltää noihin lämpöihin.

Testissä se mutteri, jota kiersin, alkoi pettää 180 Nm momentissa. Pultti ei ollut vielä moksiskaan.

Lujimpaan tulokseen päästään, kun tarkkaillaan pulttien vesikarkaisun jälkeen emännän liikkeitä, ja kun hän on menossa kauppareissulle, pannaan karkaistut pultit pullauuniin 200 C lämpötilaan pariksi tunniksi. Emännän palattua, otetaan mahdollisimman viaton ilme kasvoille. Silloin 34CrNiMo6 pulttien kovuus on luokkaa 52-55 HRC ja sitkeys hyvä. Huonoin sitkeys tulee n 350 C lämpötilassa. Täytyy mennä n 500 C asteeseen, että saadaan sama sitkeys kuin 200 C lämpötilassa, mutta kovuus ja lujuus ovat paljon huonompia kovemmassa lämmössä. Yleensä tämä aine päästetään 450-600 asteen lämmössä, mutta nyt puhummekin superlujien pulttien teosta. Kun päästö tehdään 450 C lämmössä, lujuus on 12.9 pultin luokassa (myötöraja n 1000-1200 N/mm2), joten ei sekään mitään löysää tavaraa ole.

Lopputulos on se, että itse on melko helppo tuosta aineesta tehdä lujia tappeja, pultteja, muttereita yms osia traktoriinsa tai muuhun vanhaan koneeseen. Toki lämpökäsittelyn voi teettää jossakin karkaisimossa, jolloin lopputulos on (ehkä ) vielä laadukkaampi. Mutta yhtä pientä osaa ei kyllä kannata viedä karkaisimoon. Hinta on kohtuuton.

Jos lohkosta on mennyt kierteet, helicoilien lisäksi on mahdollista korjata tilanne tekemällä vähän isompi kierre lohkoon ja sitten eo kuvatulla tavalla valmistaa pultti ko koneeseen. Normaalikäytössä 34CrNiMo6-09 pulttia ei tarvitse karkaista, mutta kisakäytössä niistä on hyvä tehdä lujia ja vetää kansi kunnolla kiinni.

Ensimmäinen mieleen tuleva vaihtoehto kierteen suurentamiseen on std sytytystulppakierre (M14x1,25). Tässä on sydänreikä 12,8 mm, joten alkuperäisen 1/2"-20 UNF pultin ulkohalkaisija 12,7 mm on juuri sopivasti pienempi. Noita poria 12,8 on saatavissa. Tuo 1,25 mm nousu on lähes sama kuin alkuperäisessä UNF pultissa.

Toinen vaihtoehto on 9/16"-18 UNF, jonka vaatima poraus on 12,9 mm (voi porata 13 milliin).

Sekä porauksessa että kierretapin kanssa on paras käyttää sorvattuja ohjainholkkeja, että tulee kohtisuora reikä ja kierre.

Esim Nuffield Leyland yhdistyksellä voisi olla myynnissä noita korjauspultteja sylinterikanteen.

http://lookass.ch/content_engineering/K ... ewinde.pdf

[Nuhvikalle]

Kylläpä Lisenssiltä tulee taas sellaista tietoa HUH HUH
Miten me muut saatais tuommoinen tieto tallennettua tuonne henk.kohtaiseen jakorasiaan

[anglia67]

Kylläpä Lisenssiltä tulee taas sellaista tietoa HUH HUH
Miten me muut saatais tuommoinen tieto tallennettua tuonne henk.kohtaiseen jakorasiaan

Sanoppas se.Toiset on asioista todella hyvin perillä.Itsellä pysyy pääkopassa vaan nuo perustiedot,jos nekään

[jusape]

Jeps.....

Tosin lisenssillä työmaan ( ilmeisesti ) puolesta mahdollisuus monenlaiseen, johon normirassaaja ei pysty.....

[sompio]

Juu, ei jokapojan pakinpohjalla pyöri esim. kovuusmittaria eikä pääkopan sisällä tietoa metallien käyttäytymisestä ja koostumuksista.

[lisenssi]

Milläs ne vanhan ajan sepät tekivät esim oivan karkaisun puukonterään? Ei niillä paljon työkaluja ollut ja silti tuli juuri oikea kovuus. Se on muuten aikalailla sama kovuus kuin superlujassa pultissa ... juuri ja juuri alkaa terävä viila ottaa kiinni.

Kokeilemalla ja kokeilemalla ne olivat sen oppineet ja mahdollisesti oppi-isältään.

Se on kaikissa hommissa sama juttu, pitää vaan tehdä ja säheltää, niin joskus napsahtaa kohdalleen ja sen jälkeen sen osaa.

[jusape]

Eräässä Amerikkailisten autojen dieselmoottorien korjausohjekirjassa (HAYNES) oli tälläisia:

Merkinnät pinnapulttien päissä lujuudesta:
Ympyrä pinnapultin päässä = GRADE 8.8
Risti = GRADE 9.8
Neliö = GRADE 10.9

Nuffin pinnapultin alapäässä oli merkintänä ympyrä, pinta aika suora ja ilmeisesti sorvattu kun keskellä olisi ollut ikäänkiun se keskinysä sorvin jäljiltä,
yläpää pultista pulttien kierrepään tapaan hieman kuopalla.

Kokeilu yhteen nuffin kannenpulttiin rautasahalla kevyesti painaen = koloa tulee eli rautasahalla saa mitä ilmeisimmin sahattua poikki....

[lisenssi]

Tuo merkintäasia on uusi juttu minulle. Uskon kyllä Nuffin pulttien olevan Grade 8. Siitä on varaa mennä paljonkin kireämpään päin. Yksi tapa on ostaa pitkät 12.9 pultit ja katkaista kannan puoleisesta päästä ja vetää sinne uusi kierre. Nimittäin 6-koloruuveina on saatavissa 12.9 kierteellä 1/2"-20 UNF. Pultin hinta on jossain 5-8 euron paikkeilla.

Paljon ei niihin hintaa tule, jos tekee koko sarjan 34CrNiMo6:sta esim 14 mm O-tangosta ja vie sitten pultit karkaisimoon ja pyytää myötörajaksi 1400 N/mm2 (se vastaa 14.9 pulttia).

Materiaalin hinta voi olla n 5 euroa/kg ja karkaisu koko satsille 60 euroa + ALV.

[jusape]

Ja tuumamuttereissa 3pistettä mutterin pinnassa (kiristettävää pintaa vasten, tai jos katsoo että pisteet jää pisteet näkyvälle puolen) vastaisi noin 8.8 ja 6pistettä noin 10.9-11.9 lujuuksia...


Asiasta seitsemänteen, saatkos tollasia valmistettua nuffiin satsin ja paljon kenties satsilla olis hintaa (josko tuohon kaverin pullinkikoneeseen vaihdettaisi pultit varoiksi ? )

( Ja kappas, pääsin kertomaan jotain mitä "lisenssi" ei tiennyt.... )

[lisenssi]

Karkaisun hintahan tuolla jo näkyikin.

Annapas ne mitat (pituudet ja kierrepituudet) ja lukumäärät, niin katson, onko ainetta riittävästi ja paljonko siitä tulee kiloja (arvio 0,25 kg/pultti, kun tehdään 16 mm aihiosta).

Joutessani voisin niitä kyllä sorvailla

[jusape]

Tuolla jossain oli jo ne määrät ja mitat, olikos "pinnapultin kierre" tai joku vastaava mitä joku kyseli, siellähän ne on....

Edit: http://www.nuhvi.net/foorumi/viewtopic. ... 7&start=45" onclick="window.open(this.href);return false;