Nuffieldin sylinterikannen pulttien voitelu/kiristysmomentti

[jusape]

En tiedä, olenko nyt ilonpilaaja vai mikä.....

Tein vielä poraustestiä lohkoon...... kohtuu hyvällä 7mm terällä.....

Lastu ei ollut ihan murenaa, muttei kunnon kierrelastuakaan.....
Sellaista lastun kierteenpätkää, pituudeltaan n. 3-5mm .....

[lisenssi]

Tuo viittaa suomugrafiittiseen.

Siinä 400:ssa lastu oli n 20 mm pitkää ja 500:ssa lähes katkeamatonta. Suomugrafiittisessa se on välillä murua ja hetkittäin tosiaan 5 mm pitkää. Pora oli 11,5 millinen.

Voit itse porailla niitä näytteitäkin kierretestin jälkeen.

[jusape]

Noh, tästä kaiketi tosiaankin pitää varmaankin kattava loppuraportti laatia kun kaikki on valmista....

( lienee lisenssin hommia tuo raportin laatiminen )

Paljon mielenkiintoista on tässä matkan varrella ollut ja tullut esiin, eri asioista ja kaukana aiheesta mutta kuitenkin asiaan jotenkin liittyen.

Tuo testipalikoiden kiusaaminen on tosi mielenkiintoinen asia, samoin jossain vaiheessa sitten tehtävä prässitesti, on myös mielenkiintoinen asia.

Lopulliset testit on sitten tietenkin ne labratestit viimeisinä finaalitesteinä. Sitten tää homma tämän osalta lienee "pulkassa" ....

No, jotain jatkoa voi ehkä olla odotettavissa, kenties täysin "kuliseissa" tehtäviä juttuja......

[lisenssi]

Esimerkiksi, kun suunnittelija miettii valurautaan tehtävää kierrereikää, hän lähes varmasti käyttää peukalosääntöä: pannaan liitospituutta 1,5-kertaa pultin halkaisija. Asiaa ei sen enempää mietiskellä.

Mutta nythän näissä testeissä mitataan jo eri valurautojen kestävyyksiä. Nuhvin lohkon kierre on osoittautunut erittäin kestäväksi. Lisäksi tässä on lähes 60 vuotta eroa valamisajankohdissa, niin nähdään, millä tasolla Englannissa oltiin 50-luvulla.

Kerään raporttiin materiaalin näiltä sivuilta ja lisään siihen mm pulttien laskentaan liittyvät kaavat, joilla nuo momenttiarvot on laskettu ja pystyy laskemaan. Toivottavasti nuo ottamasi kuvat ja muu materiaali on raporttiin käytettävissä.

Julkaistaanko raportti jäsenten kirjastossa vai missä, on vielä avoin kysymys. Kuitenkin ennen julkaisua käydään yhdessä sitä läpi, että kaikki tarpeellinen tulee mukaan.

Kyllä se sylinterin olkapään kestävyys on tärkeä tutkia. En usko, että sieltä olisi tulossa mitään takaiskua käyttää paljon suurempia kiristysvoimia Pulling-koneessa, mutta kyllä se nyt kannattaa selvittää.

Labrakokeissa saadaan vielä lisätietoa Nuhvin lohkon valuraudasta.

[jusape]

Postista tuli tekstari, jokin ihme paketti taas saapunut.....

Kattoo ny, pääseekö tänään hakemaan kun oma piili on pukeilla helmarempassa......

Jaa, vanhempi tytär oli paketin saanut ulos, toi juuri pöydälle tuon laatikon.....

[lisenssi]

Hienoa, että tuli perille. Tuo postin automaatti on kätevä, kun se on tuossa ihan nurkalla ja aina käytettävissä lähetyksiin. Lisäksi se on halpa postimaksu.

Tuli tänään puhetta pulteista lujuuslaskennan päällikön kanssa. Nyt täytyy testata haponkestävän pultin kitkakertoimet ja esikiristysvoimat. Liitän sen tähän samaan tutkimukseen.

Näyttää olevan raportilla kysyntää jo etukäteen.

[jusape]

Nonih, 250 testissä....

Ekaks testipalikat vasemmalla 250, sitten 400 ja 500nen :



Aloitusmomentti 100 , testipalikka 250nen , siittä 10 välein ylöspäin, 120 -> 130 tapahtui astekulman muutos, 140 korkkas kierteen ylös...







Ja HUOM.. Nuffin lohkollahan korkkausmomentti oli 200 ........

[lisenssi]

Tämä on ns korutonta kieltä. Tavanomainen valurauta eli tuo 250 ei siis lujuudessa pärjää oikein alkuunkaan Nuhvin lohkolle.

Jos Nuhvin lohko olisi tuota lujuutta, ei niitä Pulling-pultteja voisi vetää täyteen kireyteen. Nuhvin lohko kestää momenttia yli 40 % enemmän kuin tuo 250.

Tässä tulee samalla kolmen yleisesti käytetyn valuraudan kierrelujuuksista testattua mitoitustietoa.

Tavallisen 8.8 pultin voi vetää 1 x pultin halkaisija liitospituudella täyteen momenttiin. Lujemmalla pultilla 10.9 liitospituuden on oltava vähintään 1,4.

[jusape]

Juu, pehmeää on tuo 250 pin valu, en korkannut siittä kuin vain toisen kierteen vasta.....

Testejä jatkettu 4satasella, tuloksia piakkoin julki, samoin vain 1 kierre korkattu siittäkin....

[jusape]

Otin sitten testiin 4satasen valukappaleen....

Systeemi sama, CU-800 voitelut ja aloitus 100Nm.....



Momentin ollessa 170-180Nm alkoi pientä astekulman muutosta tapahtua, eli alta 5 astetta noin 10 asteen lukemaan.....

kierre korkkasi valukappaleesta sitten lopulta lukemassa 220Nm, 210Nm kesti vielä ilman mitään radikaalia muutosta, ja valukappaleessa selvä holkin jälki, joka myös kynnellä tuntui kutakuinkin vastaavalta uralta mitä nuhvin lohkoon tuli siinä yli 350Nm vedossa, vaikea sanoa tarkkaan, tuota kun en mag.jalalla olevalla heittokellollani oikein tuota pysty mittaamaan kappaleen pienuuden takia......





Korkannut kierre , 250 valussa kierre tuli lähinnä murenina ylös....













Sitten se viissatanen (500) valu testiin, tämä muodostuikin sitten ongelmaksi.
Jossain 240Nm kohdilla alkoi astekulman muutokset, riippuen ilmeisesti paristakin eri tekijästä, 280Nm lukemassa avain katkesi ( Amerikkalaisesta K-D:n kuusioavaimesta rälläköity 6-kulma avain jotta hylsyyn sai ) , avaimessa itsessään n. 30-45 asteen kiertymä ennen katkeamistaan, kierre ei palikasta tullut vielä ylös, pultisssa myös selvä venyminen jo havaittavissa....







Ja pultin aukaisua.....

[jusape]

Tuossa noita aiempia tuloksia lueskelin, niin tämä 400:sen testin tulos on liki identtinen nuhvin lohkon tuloksiin ( ottaen iän huomioon ) niiin eroa vain se n. 20Nm tuloksessa.....

Kannenpulttihan tuli yhdestä reiästä ylös 10mm syvyydestä 220Nm lukemalla, ja täysin vastaavalla testillä tehtynä lukemassa 200Nm ( SAMA TÄSSÄ TESTISSÄ KÄYTETTY PULTTI JA HOLKKI !! )

Huomioikaa tuossa 250 ja 400:sen palikan pinnassa näkyvä holkinjäljen ero myös, 250 palikassa juuri erottuva, mutta 400sessa selvä jälki jo.
Pintapaineessa tuossa siis jo melkoinen ero taatusti, holkkihan on se lyhennetty versio holkista, jolla joskus aiemmin sitä puristustestiä tehtiin Nuffin lohkoon.

Nämä viime viesteissä näkyvissä olevat kuvat (halutessanne katsoa paremmin) löytyy tuosta linkistä:

http://www.konekansa.net/kuvakansa/show ... hp?cat=551" onclick="window.open(this.href);return false;

[lisenssi]

Tämän päivän englantilaiset valavat harmaata valua lujuusluokissa: 400 350 300 260 180/220 150 100.

Meillä ISO-järjestelmässä luokitus loppuu 350:seen. Mikä on mahtanut olla tilanne Englannissa tuolloin 50-luvulla? Tuo Nuhvin lohko saattaisi hyvin olla 350:stä harmaata valua tai jopa 400:sta.

Voipi olla vaikea saada näytettä tuosta 350:stä harmaasta valusta, mutta kysynpä nyt kuitenkin.

Nuhvin lohkon valuraudan leikkauslujuus on käytännössä siis sama kuin pallografiittisen 400:sen. Lohko on erittäin luja.

Tuo 500:nen pallografiittinen on jo niin lujaa, että kierteen liitospituudeksi riittää jopa 0,8 x D lujankin pultin tapauksessa.

[lisenssi]

Tuon lohkon lujuus voidaan selvittää myös Brinell-kovuusmittauksella.

Mittauksen periaate on selvitetty mm tuolla http://en.wikipedia.org/wiki/Brinell_scale.

Käytetään 3000 kg voimaa ja 10 mm halkaisijaista laakerikuulaa. Kun kuula painetaan lohkon pintaan em voimalla, siihen syntyy kuoppa, jonka halkaisija mitatataan mahdollisimman tarkasti (kaksi ristikkäistä mittausta).

Sen jälkeen lasketaan kovuusarvo HB kaavalla = 2*P/pii*D*(D-(D^2-d^2)^0,5)

Jos esim kuopan halkaisija on 4 mm, silloin kovuus HB = 229. Kovuudesta päästään sitten lujuusarvoihin (lujuus n 280).

Jotta valu olisi 350:stä, kuopan halkaisijan tulee olla n 3,8 mm (HB255) ja 3,5 mm kuoppa merkitsee jo n 430:sta (HB302).

Pieni erikoissylinteri ja painemittari olisi mielestäni tässä tapauksessa helpoin tehdä ja toteuttaa. Täytyypi kokeilla, jos homma lähtisi kulkemaan...

50 mm sylinterillä ja 153 bar paineella tulee se 3000 kg. Sillä 250:sellä pitäisi tulla n 4,15 mm kuoppa.

[jusape]

Tässähän nyt oli juuri tuo 0.8xD asennuspituutena näissä testeissä (12,7mm x 0,8 = 10,16mm )

[lisenssi]

Ja mikä vielä mielenkiintoista, tällä pulttitestillä on helppo testata vaikka traktorin kaikki valuosat.

Lujuudet näyttävät menevän momenttien kanssa samassa suhteessa:

400/250 = 1,6 ja 220 Nm/140Nm = 1,57. Menee ihan suoraan lujuudet ja momentit samassa suhteessa, hyvinkin tarkasti.

Ja Nuhvin lohkon 200 Nm/140 Nm = 1,43 ja 1,43 * 250 = 357. Eli kyllä aika lähellä 350:stä ollaan lujuudessa tuon lohkon kanssa.

500/250 = 2 ja 2 * 140 = 280 Nm. Eikö ole pikkuisen erikoista! Siis 280 Nm tarkoittaa, että valu on 500:sta, kun testi tehdään juuri sillä tavalla, kun se on tässä tehty. Ja tuo 200 Nm merkitsee 360:stä valua.

Tässä on, ettemme nyt sanoisi, vähän onneakin mukana. Tämä on nimittäin harvinaisen yksinkertainen lujuustesti. Mutta liitospituuden, pultin, holkin ja voitelun on kenties oltava juuri nämä, mitä tässä on käytetty, että saadaan valun lujuus selville.

Tuo testattava lohko näyttäisi siis olevan jossain 350-400 välillä, lähempänä 350:tä.

Silloin aikaisemmin testasin automaattiteräksellä 8 mm liitospituudella ja momentti oli 185 Nm. Nyt liitospituus oli sen 10 mm ja 400:sella momentti 220. Se automaattiteräs oli n 5 % lujempaa kuin 400 valu.