Tại sao giá trị mô-men xoắn không giống nhau đối với mọi ứng dụng chi tiết siết chặt

Giá trị mô-men xoắn thường được coi là số cố định. Người mua yêu cầu một bu lông Loại 8.8, tìm biểu đồ mô men xoắn và cho rằng giá trị như nhau sẽ phù hợp cho mọi cụm lắp ráp. Trong công việc kỹ thuật thực tế, cách tiếp cận đó không an toàn. (M16)

Mô-men xoắn chỉ là đầu vào siết chặt. Mục đích thực sự là tải trước hoặc lực kẹp. Cùng một mô-men xoắn có thể tạo ra tải trước khác nhau tùy thuộc vào vật liệu chi tiết siết chặt, tình trạng ren, lớp phủ, chất bôi trơn, bề mặt vòng đệm, độ cứng của khớp và phương pháp lắp đặt.

Đối với bu lông, đai ốc, vòng đệm và ốc vít cường độ cao tiêu chuẩn, người mua có thể xem xét XZ Fastener's ốc vít tiêu chuẩn và ốc vít cường độ cao trang.

Mô-men xoắn không giống như lực kẹp

Mô-men xoắn rất dễ áp dụng, nhưng tải trước mới là điều quan trọng

Mô-men xoắn được đo bằng lực quay, thường tính bằng N·m hoặc ft·lbf. Nó cho người lắp đặt biết lực quay cần áp dụng cho bu lông hoặc đai ốc là bao nhiêu.

Tải trước là lực căng được tạo ra bên trong chi tiết siết chặt sau khi siết chặt. Tải trước này kẹp khớp lại với nhau. Nó giúp chống trượt, lỏng, rò rỉ, mỏi và tách khớp.

Một ước tính kỹ thuật phổ biến là:

T = K × D × F

Ở đâu T là mô-men xoắn, K là hệ số hạt, D là đường kính danh nghĩa và F là tải trước mục tiêu. Vấn đề là ở chỗ đó K không phải là hằng số.

Bề mặt hoàn thiện Thay đổi hành vi mô-men xoắn

Lớp phủ ảnh hưởng đến ma sát

Lớp phủ chi tiết siết chặt là một trong những lý do lớn nhất khiến giá trị mô-men xoắn thay đổi. Một bu lông thép trơn, bu lông mạ kẽm, bu lông mạ kẽm nhúng nóng, đinh tán phủ sơn và vít thép không gỉ sẽ không phản ứng giống nhau dưới cùng một mô men xoắn. (PTFE)

Để lựa chọn hoàn thiện, người mua có thể xem lại XZ Fastener ốc vít tráng khác nhau, PTFE lớp phủvà mạ kẽm nhúng nóng trang.

Bôi trơn tạo nên sự khác biệt lớn

Sợi khô và sợi bôi trơn không thể sử dụng cùng một giả định

Bôi trơn làm giảm ma sát. Điều đó có nghĩa là nhiều mô-men xoắn tác dụng sẽ trở thành lực căng của bu-lông. Nếu sử dụng giá trị mô-men xoắn khô trên bu lông được bôi trơn thì chi tiết siết chặt có thể bị kéo căng quá mức.

Nếu sử dụng giá trị mô-men xoắn được bôi trơn trên các sợi khô, mối nối có thể bị siết chặt.

Điều kiện lắp đặt phải được viết rõ ràng. “Thắt chặt đến 120 N·m” là không đầy đủ nếu bản vẽ không ghi khô, bôi dầu, mạ, tráng, bôi trơn.

Chất liệu và cấp độ ảnh hưởng đến giới hạn

Các ốc vít mạnh hơn không phải tất cả đều sử dụng cùng một mô-men xoắn

Cấp độ bền của chi tiết siết chặt xác định mức độ căng mà chi tiết siết chặt có thể chịu được một cách an toàn. Một bu lông thép carbon thấp, bu lông Loại, bu lông Loại, Bu lông Loại, bu lông A2-70 bằng thép không gỉ và đinh tán bằng thép hợp kim ASTM có các giới hạn cơ học khác nhau. (8.8, 10.9, 12.9)

Để so sánh vật liệu, hãy xem XZ Fastener's ốc vít thép carbon và ốc vít bằng thép không gỉ.

Thiết kế chung thay đổi mô-men xoắn chính xác

Chi tiết siết chặt chỉ là một phần của hệ thống

Giá trị mô-men xoắn phải khớp với toàn bộ khớp. Bu lông tương tự có thể được sử dụng trong mặt bích thép, vỏ nhôm, vỏ nhựa, giá đỡ có rãnh, tấm neo bê tông hoặc đế máy. Mỗi khớp hoạt động khác nhau.

Trong các mối nối có đệm, có thể chọn mô-men xoắn để đạt được độ kín mà không làm nát miếng đệm. Trong các mối nối kết cấu, mô-men xoắn có thể được gắn với tải trọng trước và khả năng chống trượt. Trong các cụm tấm mỏng, mô men xoắn an toàn có thể bị giới hạn bởi vật liệu nền chứ không phải do bu lông.

Công cụ và phương pháp cài đặt quan trọng

Độ chính xác của công cụ ảnh hưởng đến kết quả thực

Cờ lê lực, dụng cụ tác động, tua vít điện, dụng cụ thủy lực và cờ lê thủ công không cung cấp khả năng điều khiển giống nhau. Hiệu chỉnh dụng cụ, kỹ thuật vận hành, trình tự siết chặt và góc tiếp cận đều ảnh hưởng đến kết quả.

Các phương pháp thắt chặt phổ biến bao gồm:

1. Kiểm soát mô-men xoắn.
2. Mô-men xoắn cộng với góc.
3. Chỉ số căng thẳng trực tiếp.
4. Căng thủy lực.
5. Đo độ giãn dài của bu lông bằng siêu âm.
6. Phương pháp vặn đai ốc cho các ứng dụng kết cấu đã chọn.

Đối với các khớp quan trọng, việc kiểm tra mô men xoắn nên sử dụng tổ hợp bu lông, đai ốc, vòng đệm, lớp phủ và chất bôi trơn thực tế.

RFQ Danh sách kiểm tra dành cho Chốt nhạy cảm với mô-men xoắn

Những gì người mua nên chỉ định

Một RFQ rõ ràng nên bao gồm:

• Loại chi tiết siết chặt, tiêu chuẩn, kích thước và bước ren.
• Cấp vật liệu và cấp độ bền.
• Tiêu chuẩn về đai ốc và vòng đệm.
• Bề mặt hoàn thiện và độ dày lớp phủ.
• Điều kiện lắp đặt khô hoặc bôi trơn.
• Mô-men xoắn mục tiêu hoặc tải trước mục tiêu.
• Loại ứng dụng và vật liệu chung.
• Yêu cầu về độ rung, nhiệt độ, ăn mòn hoặc độ kín.
• Yêu cầu về chứng chỉ và kiểm tra.
• Yêu cầu kiểm tra độ căng mô-men xoắn nếu cần thiết.

Đối với các ốc vít tùy chỉnh hoặc các cụm lắp ráp dành riêng cho dự án, hãy gửi bản vẽ và chi tiết ứng dụng qua XZ Fastener Liên hệ với chúng tôi.

Khuyến nghị cuối cùng

Giá trị mô-men xoắn không giống nhau đối với mọi ứng dụng chi tiết siết chặt vì mô-men xoắn không xác định trực tiếp lực kẹp. Ma sát, lớp phủ, bôi trơn, cấp vật liệu, bề mặt vòng đệm, độ cứng của khớp và phương pháp lắp đặt đều thay đổi tải trước cuối cùng.

Đối với các cụm lắp ráp chung, biểu đồ mô men xoắn tiêu chuẩn có thể được chấp nhận khi các điều kiện được kiểm soát. Đối với các ứng dụng kết cấu, máy móc, mặt bích, độ rung, đệm kín hoặc các ứng dụng liên quan đến an toàn, mô-men xoắn phải được xem xét như một phần của mối nối hoàn chỉnh.

Cách tiếp cận an toàn nhất là xác định tải trước mục tiêu, xác nhận điều kiện lắp ráp thực tế và sau đó phê duyệt giá trị mô-men xoắn thông qua tính toán, hướng dẫn tiêu chuẩn hoặc thử nghiệm.