Moment dokręcania śrub – dlaczego „na wyczucie” to za mało? Tabela i zasady

Wkręcanie śruby wydaje się czynnością banalną – ot, kręcimy w prawo, aż napotkamy opór. Jednak w mechanice precyzyjnej, budowie maszyn czy konstrukcjach stalowych, „opór ręki” to zdecydowanie za mało. Moment dokręcania śrub to parametr krytyczny, który decyduje o tym, czy połączenie wytrzyma lata, czy rozpadnie się po kilku godzinach pracy.

Zbyt słabe dokręcenie grozi odkręceniem się nakrętki pod wpływem drgań. Zbyt mocne – zerwaniem gwintu lub „płynięciem” materiału śruby, co trwale ją osłabia. W tym wpisie wyjaśniamy fizykę połączeń gwintowych, prezentujemy orientacyjną tabelę momentów i tłumaczymy, jak nie wpaść w pułapkę tarcia.

Najważniejsze informacje na start

• Cel dokręcania: Nie chodzi o sam moment, ale o uzyskanie odpowiedniej siły zacisku (naprężenia wstępnego), która spaja łączone elementy. Moment obrotowy to tylko środek do celu.
• Klasa twardości: Śrubę klasy 8.8 dokręcamy z inną siłą niż 10.9 czy 12.9. Nieznajomość klasy to ryzyko zerwania.
• Rola tarcia: Stan gwintu (suchy, naoliwiony, zardzewiały) diametralnie zmienia wynik. Śrubę nasmarowaną dokręcamy mniejszym momentem!
• Narzędzia: W odpowiedzialnych połączeniach klucz dynamometryczny jest obowiązkowy.

Moment obrotowy a siła zacisku – jak to działa?

Dokręcając śrubę, w rzeczywistości działamy jak sprężyna. Rozciągamy trzpień śruby, który dążąc do powrotu do pierwotnego kształtu, dociska do siebie łączone blachy czy kołnierze. To właśnie ta siła (naprężenie wstępne) utrzymuje połączenie w całości.

Moment dokręcania (mierzony w Niutonometrach – Nm) służy do pokonania trzech oporów:

1. Tarcia na gwincie (ok. 40% siły).

2. Tarcia pod łbem śruby lub nakrętki (ok. 50% siły).

3. Tylko ok. 10% przyłożonej siły zamienia się na właściwe naciągnięcie śruby (użyteczną siłę zacisku)!

Dlatego tak ważne jest, aby tarcie było kontrolowane. Brudny lub uszkodzony gwint “pożre” moment obrotowy, a śruba pozostanie niedokręcona, mimo że klucz „kliknie”.

Gdzie znaleźć wartości momentów dokręcania? 

Jednak gdzie szukać wartości momentów dokręcania śrub stosowanych w budownictwie i konstrukcjach stalowych?  

Przygotowaliśmy tabelę, która ułatwi dobór odpowiednich parametrów dla śrub i nakrętek z gwintem zwykłym i drobnozwojnym. 

Tabela wartości momentów dokręcania śrub oraz nakrętek z gwintem zwykłym 

Sucha czy nasmarowana? Najczęstszy błąd

To pytanie dzieli mechaników. Odpowiedź jest jedna: zgodnie z instrukcją. Jeśli tabela momentów przewiduje montaż „na sucho”, a Ty posmarujesz gwint smarem miedziowym „żeby nie rdzewiało”, drastycznie zmniejszasz tarcie. W efekcie, dokręcając tym samym momentem (np. 100 Nm), możesz przeciągnąć śrubę i ją zerwać, ponieważ opór gwintu będzie znacznie mniejszy.

Zasada ogólna: Jeśli smarujesz gwint, musisz zredukować moment dokręcania (często o 20-30%), chyba że instrukcja serwisowa (np. głowicy silnika) nakazuje smarowanie przed montażem.

Metody dokręcania: Moment vs Kąt

W nowoczesnych konstrukcjach (np. w silnikach samochodowych) coraz częściej stosuje się metodę moment + kąt. Polega ona na:

1. Dokręceniu śruby wstępnym, niewielkim momentem (np. 20 Nm), aby „siadła” w gnieździe.
2. Dokręceniu o określony kąt (np. 90 stopni), bez patrzenia na wskazania momentu.

Ta metoda jest znacznie dokładniejsza, ponieważ uniezależnia siłę docisku od tarcia na gwincie.

Najczęściej poruszane kwestie (FAQ)

Czy można dokręcać śruby „na wyczucie” bez klucza dynamometrycznego? W zastosowaniach domowych (np. skręcanie mebli) zazwyczaj tak. Jednak w mechanice pojazdowej (koła, silnik, hamulce) oraz konstrukcjach stalowych jest to niedopuszczalne. “Ręka” mechanika ma błąd pomiarowy rzędu 30-50%, co może prowadzić do awarii.

Co się stanie, jeśli dokręcę śrubę za mocno? Przekroczenie granicy plastyczności materiału powoduje trwałe wydłużenie śruby (przewężenie trzpienia). Taka śruba traci swoje właściwości sprężyste i nie dociska elementów poprawnie. W skrajnym przypadku dochodzi do zerwania gwintu lub urwania łba.

Czy smarowanie gwintu zmienia moment dokręcania? Tak, i to znacząco. Smar zmniejsza tarcie, więc przy tym samym momencie obrotowym siła rozciągająca śrubę będzie znacznie większa. Jeśli producent nie zaleca smarowania, montaż naoliwionej śruby standardowym momentem grozi jej zerwaniem.

Jaki moment do kół samochodowych? Dla większości samochodów osobowych moment dokręcania kół wynosi od 110 do 120 Nm. Wartości te mogą być wyższe dla aut terenowych i dostawczych (nawet 160-180 Nm). Zawsze należy sprawdzić instrukcję pojazdu.

Co oznacza “kliknięcie” w kluczu dynamometrycznym? Charakterystyczne kliknięcie (i wyczuwalny uskok) oznacza osiągnięcie zadanego momentu. Należy wtedy natychmiast przestać kręcić. Dalsze dokręcanie “dla pewności” sprawia, że zadany moment zostaje przekroczony.

Przykładowy wybór produktów do precyzyjnych połączeń

Aby połączenie było trwałe, jakość śruby musi odpowiadać normom. W Elgo oferujemy certyfikowane elementy złączne:

• Śruby z łbem sześciokątnym klasa 8.8 i 10.9 – najpopularniejsze śruby konstrukcyjne, dla których stosuje się tabele momentów.
• Śruby imbusowe (DIN 912) klasa 12.9 – wysokowytrzymałe śruby do budowy maszyn, wymagające dużych momentów dokręcania.
• Podkładki sprężyste – tanie i skuteczne zabezpieczenie zwiększające elastyczność połączenia.

Przeglądaj produkty według podkategorii

• Śruby z gwintem drobnozwojnym
• Nakrętki kołnierzowe
• Śruby HV do połączeń sprężanych

Ekspert Elgo radzi

Klucz dynamometryczny to nie młotek – trzeba o niego dbać! Wielu użytkowników po zakończeniu pracy wrzuca klucz do skrzynki nastawiony na wysoką wartość (np. 100 Nm). To błąd, który niszczy sprężynę wewnątrz narzędzia. Pamiętaj, aby po każdym użyciu rozkręcić klucz do minimalnej wartości na skali. Dzięki temu sprężyna odpoczywa, a narzędzie zachowuje kalibrację i precyzję na lata. Drugą sprawą jest “dokręcanie na dwa razy”. Jeśli klucz kliknął, to koniec. Ponowne szarpnięcie “dla pewności” najczęściej oznacza przekroczenie momentu i ryzyko przeciągnięcia gwintu.

Elgo – wyceny, sprzedaż i doradztwo techniczne w jednym miejscu

W sklepie online dostępnych jest ponad 15 000 produktów — z wysyłką tego samego dnia przy zamówieniach złożonych do godziny 12:00. Dział handlowy przygotowuje oferty obejmujące ilości hurtowe oraz pełen asortyment elementów złącznych. Dostępna jest również produkcja na zamówienie na podstawie projektów technicznych, a doradcy techniczni pozostają do dyspozycji przy doborze rozwiązań zgodnych z wymaganiami normy

Sprawdź więcej wiedzy technicznej

• Trwałość połączenia śrubowego – co wpływa na nią przy śrubach sześciokątnych?
• Własności mechaniczne i fizyczne śrub
• Jaki otwór pod gwint dobrać? Tabela otworów przelotowych i montażowych