Вопрос

Зачем затягивать крест-накрест?

Я думаю, что почти каждый, кто хоть как-то связан с автомобилями, слышал, что многие детали нужно затягивать крест-накрест.



Почему? В чём смысл этого?



Я и сам могу придумать несколько правдоподобных объяснений, но мне хотелось бы знать, в чём истинная причина. Почему именно так происходит, что что-то не встаёт на место, если его затягивать по часовой стрелке, а не крест-накрест?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/68196/why-tighten-down-in-a-criss-cross-pattern

10 Комментариев

  1. Попеременное затягивание креплений обеспечивает:




    1. Это позволяет выровнять крепящиеся компоненты и избежать их перекрестного монтажа. Это особенно актуально, когда компонент находится внутри фланца.


    2. Это помогает предотвратить зависание детали на резьбе или установочных штифтах, обеспечивая более или менее параллельный вход в посадочное/окончательное положение.


    3. Это помогает предотвратить повреждение прокладки или уплотнителя за счёт равномерного затягивания деталей. Некоторые прокладки, например из латуни или алюминия, не выдерживают перекоса при сборке.


    4. Это обеспечивает более равномерное распределение крутящего момента и затяжку, а при поэтапном затягивании — практически равномерное распределение крутящего момента по всем крепежным элементам без чрезмерного затягивания на небольшом количестве крепежных элементов.




    Это также простой и понятный процесс, для выполнения которого требуется лишь начальная механическая подготовка.



    С красивыми иллюстрациями можно ознакомиться здесь: http://www.boltscience.com/pages/tsequence.htm


  1. Когда я в первый раз затягивал что-то с помощью динамометрического ключа, мой инструктор сказал, что это делается для равномерного сжатия прокладок. В противном случае вы можете повредить прокладку, и она не будет герметично прилегать.



    Кроме того, не затягивайте винты до конца с самого начала.



    Это также поможет вам при затягивании винтов, которые соединяют детали без прокладки между ними, поскольку показания динамометрического ключа должны быть более точными. Точное значение крутящего момента важно для равномерного натяжения, которое приводит к равномерному трению между деталями.
    Трение — это основная сила, препятствующая движению скреплённых болтами деталей.



    Недостаточное натяжение также может привести к ослаблению некоторых винтов в процессе эксплуатации.


  1. Представьте, что вы вдеваете шнурки в ботинки. Если вы перекрещиваете шнурки в люверсах ботинка, то получаете равномерное давление на верхнюю часть стопы, и ботинок удобно сидит на ноге. Если вы зашнуруете ботинок от одного отверстия к другому, а затем туго затянете шнурки, торчащие из первого и последнего отверстий, и завяжете их одинаково туго, то деформируете ботинок, он будет неудобным и не будет плотно прилегать к ноге.


  1. Это нечто большее, чем просто «крест-накрест». Кроме того, следует постепенно уменьшать момент затяжки болтов, начиная с середины.



    Представьте, что вы затягиваете головку блока цилиндров, начиная с двух самых крайних болтов. Между головкой и блоком находится прокладка, которая не хочет, чтобы её раздавили. Когда вы затягиваете крайние болты, прокладка выгибает середину головки вверх, деформируя её. Теперь, когда края головки зафиксированы крайними болтами, вы затягиваете болты в середине, заставляя выгнутую часть опуститься. Это приведёт к смещению крайних болтов. Теперь велика вероятность того, что прокладка не справится со своей задачей.



    Если вы работаете поэтапно, двигаясь от центра к краям крест-накрест, нагрузка распределяется равномерно, ничего не перегибается, и у вас больше шансов на успех.



    Дополнение от @Paulster2. Если вы начали закручивать головку с одной стороны и двигались по кругу, то на самом деле вы вдавливаете прокладку в то место, где выкручиваете болт. По мере того как прокладка вдавливается в то место, где вы начали закручивать болт, она становится толще, что приводит к образованию выпуклости под головкой, из-за которой головка может деформироваться. Попеременное закручивание болтов устраняет эту проблему


  1. Это хорошая практика. Если вы затягиваете болт по часовой стрелке, то сторона, с которой вы начинаете, затягивается сильнее, но теперь противоположная сторона находится под небольшим углом, и вы прикладываете угловую силу к тому, что должно быть ровным.


  1. В целом затяжку следует выполнять поэтапно, крест-накрест, в зависимости от количества креплений в круге.



    Если этого не сделать, возникнет погрешность, которая может привести к ложным показаниям крутящего момента на последних крепежных элементах. В других случаях это может привести к деформации или повреждению закрепляемого элемента или, возможно, к нарушению герметичности прокладки. Головка блока цилиндров, колеса, крышки ГРМ, крышки клапанов, впускные коллекторы, водяные насосы, поддоны картера и трансмиссии... список можно продолжать бесконечно.



    Лучше просто выработать привычку, независимо от того, нужна она вам в конечном счёте или нет. «Это не повредит!» — и если это вошло в привычку, вам не нужно беспокоиться о том, сойдёт ли вам с рук исключение из правил.


  1. @AlphaCentauri Вы по-прежнему хотите, чтобы он опускался равномерно, не в последнюю очередь для того, чтобы выровнять напряжение в металле. Вы же не хотите, чтобы металл находился под большим напряжением, а затем подвергался эксплуатационным нагрузкам, и в итоге деталь сломалась :(
  1. А что, если вы не затягиваете что-то с помощью прокладки?
  1. потому что он не будет ровным. Он будет наклонен в сторону самого тугого винта, поэтому он не сможет равномерно вращаться на других винтах
  1. Это используется не только в автомобилестроении, но и в таких областях, как вакуумные фланцы в лабораториях (и особенно окна вакуумных систем). Крутящий момент, вероятно, в 100 раз ниже, чем во многих автомобильных системах, но принцип тот же. Мы часто сначала затягиваем до упора, затем слегка подтягиваем пальцами, а потом затягиваем как следует (этого может быть достаточно, но если нет, подтяните ещё раз).
Вы уже ответили на этот вопрос