artikel

Aanhaalmoment en smering kopbouten (2003-03)

Techniek Premium

Bij een Ford racemotor worden standaard 7/16 UNC kopbouten gebruikt die met 90 Nm worden vastgezet. Een tuningbedrijf levert 7/16 UNF tapeinden, de cilinderkop wordt dan met moeren vastgezet. Als aanhaalmoment wordt eveneens 90 Nm opgegeven. Met dit voorschrift wordt de kop kennelijk te zwaar belast, er komt namelijk schade van. Zelfs de klepgeleiders slijten snel. Geeft de fijnere draad een te hoge voorspanning?

Voor de goede orde eerst iets meer over de gebruikte schroefdraad. In 1945 is te Ottawa overeenstemming bereikt tussen de VS, Engeland en Canada over het gebruik van ‘uniedraad’. We onderscheiden UNified thread Coarse en UNified thread Fine, dus grove en fijne spoed.

Bij de genoemde kopbouten en tapeinden gaat het om een diameter van 11,1 mm. De invloed van de spoed op de voorspankracht is met 5-10% gering, dus daar hoeven we de verklaring niet te zoeken. Als we uitgaan van een even groot wrijvingsoppervlak onder de kop van de bout en het aanlegvlak van de moer, vinden we ook hier geen verklaring. Wat wel anders is, is de hoeveelheid draadwindingen die bij het vastzetten wrijving veroorzaken. De bout heeft veel meer windingen, dus wrijving, in het motorblok dan de moer op het tapeind, dat kan wel 10 tot 50% schelen.

Tweede belangrijke punt is de smering van de schroefdraad. Hoe beter er wordt gesmeerd, des te hoger de voorspankracht.

Als er gesmeerd wordt, komt een veel hogere voorspanning op de boutverbinding te staan. Volgens KAMAX ligt de wrijvingscoëfficiënt tussen 0,08 en 0,20 dus wordt slechts 10 tot 20% van het aanhaalmoment in voorspankracht omgezet. Dat betekent wel dat met hetzelfde aanhaalmoment een tweemaal zo hoge voorspankracht ontstaat als er goed gesmeerd wordt.

De lessen zijn duidelijk: wijzig niet zo maar een boutverbinding in één met tapeind met moer en let goed op met het smeervoorschrift. Dat laatste geldt dus ook voor wielmoeren, bougies en andere onderdelen. Het is ook duidelijk waarom hoekverdraaiing een zoveel nauwkeuriger methode is dan het werken met een aanhaalmoment: ongeacht de wrijving onder de kop en op de schroefdraad komt er een bepaalde voorspankracht tot stand.

Voor uw informatie: nadat het aanhaalmoment van 90 Nm naar 65 Nm was teruggebracht, bleef de cilinderkop recht.

Reageer op dit artikel