Ruuviliitosten voiteluaineiden kitkakertoimien selvitys

Abstract

Metso Paper Oyj:n Rautpohjan telatuotannossa haluttiin selvittää löytyisikö käytössä olevalle ruuviliitosten kiinnileikkautumista estävälle voiteluaineelle korvaajaa. Käytössä oleva voiteluaine haluttiin korvata uudella aineella, jonka saatavuus, käyttöturvallisuus sekä käytettävyys olisivat paremmat.

Käyttöönoton kannalta tärkeintä oli selvittää voiteluaineen aiheuttama kitka ruuviliitoksissa. Tuntematta voiteluaineen aiheuttamaa kitkaa on mahdotonta luoda luotettavaa ruuviliitosta, sillä kitka vaikuttaa huomattavasti liitoksessa saavutettavaan kireyteen.

Työssä mahdollisien korvaavien voiteluaineiden kitkakertoimet selvitettiin mittaamalla niillä voidelluissa ruuviliitoksessa saavutettava esikiristysvoima sekä ruuvin venymä. Rautpohjassa oli aiemmin tehty kaksi samankaltaista testiä, näiden testien tuloksia käytettiin apuna tässä työssä.

Kitkakertoimien selvittämisen jälkeen, valittiin sopivimmalta vaikuttava korvaajaehdokas. Valitun ja käytössä olevan voiteluaineen ominaisuuksille ja käytettävyydelle suoritettiin vertailu. Vertailun ja saatujen tulosten perusteella tehtiin päätös voiteluaineen korvaamisesta.

Lopputuloksena luotiin vielä ehdotelma uudesta kiristysmomenttitaulukosta käytettäessä uutta voiteluainetta. Näiden tietojen perusteella pitäisi pystyä luomaan luotettava ruuviliitos valitulla voiteluaineella.

In Metso Paper Oyj Rautpohja´s cylinder production line they wanted to find out potential substitutes for the lubricant which hinder screw connections to seize. The objective was to substitute the current lubricant for a new substance, whose availability, safety and usability would be better.

The most important thing of the implementation was to find out the friction caused by the lubricant in screw joints. Without knowing the lubricant friction it is impossible to create a reliable screw connection, because the friction substantially affects the tightness achieved in the connections.

The friction coefficients of the possible replacement lubricants were worked out by measuring the achieved pre-tension-force and elongation of the screw. Previously in Rautpohja two similar tests had been carried out and the results of these tests were used in this thesis work.

When the friction coefficients were in the offing/ were found out, the most appropriate lubricant was selected. After that the selected and old lubricant properties and the availability were compared. Comparison and the other results helped to make the decision to replace the lubricant.

In addition, a new suggestion was made for the tightening torque table when the new lubricant is used. With this information the cylinder production line should be able to create a reliable screw connection with the selected lubricant.