Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Modular friction test rig for measuring torque and tension in threaded fasteners
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.), Machine Design (Div.).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.), Machine Design (Div.).
2018 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Modulär friktionsrigg för mätning av moment och töjning i gängade fästelement (Swedish)
Abstract [en]

This report describes the development of a modular friction test rig for threaded fasteners. This device can measure the shank torque and the clamp force during the tightening of threaded bolts, with a size of M3-M14 and clamp length of 30-160mm. The design allows the use of several load and torque cells and the range is up to 100kN clamp load and 200Nm applied torque. The test rig will be used for research purposes by Atlas Copco to determine the frictional characteristics in tightening and will allow the experiments on bolts with several materials, coatings and surface finishes. This report concludes to a design proposal evaluated with analytical methods and a prototype 3D model that demonstrate the working principle of the test rig. The measurements are taken from custom-made sensors that are developed with high standards, are easily interchangeable and can be calibrated individually. In addition, a device is developed to allow the user to change the stiffness of the joint. Finally, a future recommendation is made to allow the measurement of the under-head torque. This proposal is a breakthrough compared to other test rigs, and will assist in verifying the friction measurements and having high precision results.

Abstract [sv]

Denna rapport beskriver utvecklingen av en modulär friktionsprovrigg för gängade fästelement. Den utvecklade enheten kan mäta moment och klämkraft under åtdragning av gängade skruvar, med en storlek mellan M3 och M14 och klämlängd på 30-160mm. Designen möjliggör användning av flera last- och vridmomentceller och intervallet är upp till 100kN klämbelastning och 200Nm påfört vridmoment. Provriggen är en forskningsrigg, och den kommer att användas av Atlas Copco för att bestämma friktionsegenskaperna i åtdragning och möjliggöra experiment på skruvar av olika material, och med olika ytbeläggningar och ytbehandlingar. Denna rapport avslutas med ett designförslag, som utvärderas analytiskt och testprincipen demonstreras med hjälp av en prototyp. Mätningarna tas från skräddarsydda sensorer, som kan kalibreras individuellt och som är enkelt utbytbara. Dessutom är en anordning utvecklad för att tillåta användaren att ändra styvheten hos förbandet. Slutligen ges en rekommendation för en vidareutveckling, som möjliggör mätning av skallmomentet. Detta förslag är ett genombrott jämfört med andra existerande testriggar, och kommer att bidra till att verifiera friktionsmätningarna med hög precision.

Place, publisher, year, edition, pages
2018.
Keywords [en]
friction test rig, tightening, shank torque, under-head torque, clamp force
Keywords [sv]
friktionstest, åtdragning, axelmoment, undermoment, spännkraft
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-235540OAI: oai:DiVA.org:kth-235540DiVA, id: diva2:1251962
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-09-28 Created: 2018-09-28 Last updated: 2018-09-28Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(5759 kB)268 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 5759 kBChecksum SHA-512
9ba39676f99e9361d5daa59a99c26d971dbc0c05c0db9b3c994df6fa30ae7d67cd4c9b9372f52c9f6bf05bdb5042d672e62f9f140f79fa526b6e7ef3ae75dd9e
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Div.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 268 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 335 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf