Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2026-09-01 Nguồn gốc: Địa điểm
Mô-men xoắn siết chặt áp dụng cho đai ốc song công nhằm mục đích tạo ra tải trọng kéo có kiểm soát trong bu lông hoặc chốt giao phối. Giá trị yêu cầu không thể được chọn chỉ từ loại vật liệu. Mô-men xoắn bị ảnh hưởng bởi tải trước mục tiêu, đường kính và bước ren, độ bền bu lông, hình dạng đai ốc, ma sát trong ren, ma sát dưới mặt đai ốc, chất bôi trơn, tình trạng vòng đệm, độ chính xác của dụng cụ, nhiệt độ và liệu dây buộc là mới hay đã được sử dụng lại. Một bảng tổng quát có thể cung cấp điểm khởi đầu, nhưng các mối nối quan trọng đòi hỏi một quy trình được phát triển cho hệ thống buộc chặt thực tế.
Khi vặn đai ốc, một phần mômen xoắn tác dụng sẽ đẩy ren và làm căng bu lông. Phần lớn năng lượng bị tiêu hao do ma sát trong ren và ở bề mặt ổ trục. Vì ma sát có thể thay đổi đáng kể nên hai đai ốc giống hệt nhau được siết chặt với cùng một mômen xoắn có thể tạo ra các tải trước khác nhau.
Mối quan hệ đơn giản hóa phổ biến là T = KFd, trong đó mô men xoắn phụ thuộc vào hệ số mô men xoắn K, tải trọng trục mong muốn F và đường kính danh nghĩa d. Công thức này rất hữu ích cho việc ước tính, nhưng K không phải là đặc tính cố định của thép không gỉ song công. Nó thay đổi theo chất bôi trơn, độ hoàn thiện bề mặt, tình trạng ren, lớp phủ và hình dạng ổ trục.
Tải trước nén các bộ phận của khớp và giúp ngăn ngừa sự tách rời, rò rỉ, trượt và tải mỏi. Tải trước quá ít có thể làm cho miếng đệm bị rò rỉ hoặc khớp bị dịch chuyển. Tải trước quá nhiều có thể làm cong chốt, tuột ren, làm nát miếng đệm, làm biến dạng mặt bích hoặc làm hỏng bề mặt ổ trục đai ốc.
Kỹ sư thiết kế nên thiết lập phạm vi tải trước cho phép. Sau đó, phương pháp thắt chặt được chọn để đạt được phạm vi đó với độ phân tán chấp nhận được. Mô-men xoắn là một phương pháp; căng thủy lực, đo độ giãn dài, điều khiển siêu âm và các thiết bị chỉ báo tải là những lựa chọn thay thế.
Đai ốc thường được chọn sao cho nó có thể phát triển tải trước bu lông cần thiết mà không bị bong ra. Tuy nhiên, luồng bên ngoài có thể là thành phần yếu hơn. Đai ốc siêu song công có độ bền cao được lắp trên chốt có độ bền thấp hơn không thể sử dụng mô-men xoắn dựa trên độ bền của đai ốc một cách an toàn. Vật liệu đinh, loại đặc tính, diện tích ứng suất kéo và giới hạn chảy hoặc cường độ kiểm chứng phải kiểm soát việc tính toán.
Xử lý nhiệt, gia công nguội, đường kính và tiêu chuẩn dây buộc điều chỉnh đều ảnh hưởng đến chỉ số cơ học. Sử dụng các đặc tính của dây buộc thành phẩm đã được chứng nhận thay vì các giá trị điển hình cho tấm hoặc thanh. Đối với các kích thước không đạt tiêu chuẩn, chiều dài tiếp xúc cần thiết và khả năng chịu tải có thể cần được xác minh kỹ thuật riêng.
Đường kính lớn hơn thường đòi hỏi nhiều mô-men xoắn hơn để tạo ra một ứng suất nhất định vì diện tích ứng suất kéo và mômen ma sát tăng lên. Bước ren thay đổi diện tích ứng suất kéo, hình dạng xoắn ốc và lượng vòng quay cần thiết để đẩy đai ốc. Các ren mảnh thường tạo ra vùng ứng suất lớn hơn cho cùng một đường kính danh nghĩa và có thể điều chỉnh tải trước tốt hơn, nhưng chúng dễ bị hư hỏng và nhiễm bẩn hơn.
Thông số mô-men xoắn phải xác định hệ mét thô, hệ mét mịn, UNC, UNF, 8UN hoặc chuỗi ren khác. Giá trị cho M20 thô không thể được áp dụng cho M20 mịn hoặc kích thước inch tương tự. Dung sai ren và bất kỳ mức cho phép nào đối với lớp phủ cũng ảnh hưởng đến độ khít và ma sát.
Các đai ốc thông thường, nặng, mỏng và khớp nối không có cùng độ ăn khớp ren. Đai ốc mỏng có thể thích hợp làm đai ốc kẹt nhưng có thể không chịu được tải trọng bằng chứng như đai ốc có chiều cao tối đa. Đai ốc khớp nối phải ăn khớp đủ với cả hai bộ phận có ren. Tiêu chuẩn kích thước và yêu cầu về đặc tính phải được xác nhận trước khi ấn định mô-men xoắn.
Ma sát xảy ra ở các cạnh ren và giữa mặt đai ốc quay và vòng đệm hoặc bề mặt khớp. Những thay đổi nhỏ về ma sát có thể tạo ra những thay đổi lớn về tải trước ở cùng một mômen xoắn. Độ nhám bề mặt, tình trạng oxit, ô nhiễm, bôi trơn, lớp phủ và việc sử dụng nhiều lần đều góp phần.
Sợi hai mặt và các sợi không gỉ khác cũng dễ bị ăn mòn. Siết chặt khô có thể tạo ra ma sát cao và không ổn định, sau đó làm hỏng chất kết dính đột ngột. Hợp chất chống kẹt đã được phê duyệt thường cải thiện độ đặc và giảm nguy cơ mòn, nhưng mô-men xoắn tương ứng phải được giảm hoặc tính toán lại để có điều kiện ma sát thấp hơn.
Giá trị mô-men xoắn được phát triển cho ren khô có thể làm quá tải chốt được bôi trơn. Giá trị được tạo ra bằng chất chống kẹt ma sát thấp có thể không siết chặt được bộ phận khô. Cần xác định loại chất bôi trơn, lượng ứng dụng, lô và vị trí. Chỉ bôi chất bôi trơn vào ren chứ không bôi vào mặt ổ trục sẽ tạo ra mối quan hệ khác với việc bôi trơn cả hai bề mặt.
Đối với công việc quan trọng, hãy tiến hành kiểm tra độ căng mô-men xoắn với đai ốc, đinh tán, vòng đệm và chất bôi trơn tiêu biểu cho sản xuất. Thử nghiệm sẽ nắm bắt được sự phân tán ma sát dự kiến và xác nhận rằng tải trước mục tiêu vẫn ở dưới ứng suất cho phép của dây buộc.
Vòng đệm thay đổi đường kính ổ trục, độ cứng bề mặt và bề mặt ma sát. Vòng đệm mềm hoặc thô có thể bị lún hoặc biến dạng trong quá trình siết chặt, làm giảm tải trước sau khi tháo dụng cụ. Vòng đệm trơn, cứng có thể tạo ra tình trạng ổ trục lặp lại nhiều hơn nhưng nó phải tương thích với vật liệu đai ốc và mặt bích.
Bề mặt mối nối phải phẳng và sạch. Lớp sơn chảy, vết hàn, cặn, vết dụng cụ sâu và vòng đệm nghiêng tạo ra ổ trục không đồng đều. Đai ốc mặt bích có mặt ổ trục tích hợp và không được tự động sử dụng mô-men xoắn tương tự như đai ốc lục giác trơn có vòng đệm riêng.
Trong mối nối bu lông đơn, mô men xoắn chủ yếu tác động lên một chốt. Trong mặt bích nhiều bu lông, việc siết chặt một đai ốc sẽ nén miếng đệm và thay đổi tải trọng trong các bu lông đã được siết chặt trước đó. Một mẫu chéo và nhiều đường chuyền được sử dụng để phân phối nén. Sau lần vượt qua cuối cùng, có thể cần phải vượt qua luân phiên hoặc xác minh.
Trình tự, các bước phần trăm và thời gian phục hồi phải tuân theo quy trình mặt bích và miếng đệm. Siết chặt từng đai ốc một lần đến mô-men xoắn cuối cùng có thể để lại sự chênh lệch tải trước rộng ngay cả khi số đọc của mỗi dụng cụ đều chính xác.
Cờ lê lực và các dụng cụ có động cơ yêu cầu hiệu chuẩn dòng điện. Tay cầm mở rộng, bộ điều hợp chân quạ, ổ cắm lệch, kéo nhanh và lỗi đọc có thể thay đổi mô-men xoắn được cung cấp. Dụng cụ tạo mô-men xoắn thủy lực cũng phụ thuộc vào việc chuyển đổi áp suất thành mô-men xoắn chính xác và thiết lập cánh tay phản ứng.
Đào tạo người vận hành nên bao gồm lựa chọn công cụ, kiểm soát chất bôi trơn, kiểm tra ren, trình tự, tốc độ và tài liệu. Quy trình phải nêu rõ đầu đai ốc hoặc bu lông có bị quay hay không vì bề mặt ma sát thay đổi.
Các vật liệu khác nhau giãn nở với tốc độ khác nhau. Nếu đinh tán song công nối các bộ phận có hệ số giãn nở nhiệt cao hơn hoặc thấp hơn, sự thay đổi nhiệt độ có thể làm tăng hoặc giảm tải trước. Vòng đệm có thể bị giãn hoặc dãn ở nhiệt độ vận hành. Chu kỳ nhiệt có thể phân phối lại tải hơn nữa.
Do đó, mô men xoắn ở nhiệt độ phòng ban đầu có thể chỉ là một giai đoạn của thiết kế mối nối. Mô-men xoắn nóng đôi khi được chỉ định, nhưng nó có thể nguy hiểm và có thể làm hỏng các miếng đệm hoặc ren nếu không được thiết kế. Bất kỳ yêu cầu siết lại nào đều phải được xác định bằng quy trình thiết bị hoặc mặt bích.
Các đai ốc và đinh tán được siết chặt trước đây có thể có các sợi bị cháy, chất bôi trơn còn sót lại, lớp phủ bị hư hỏng, vết ăn mòn hoặc vết lõm ẩn. Ma sát của chúng có thể thấp hơn hoặc cao hơn ốc vít mới. Đai ốc được tái sử dụng cũng có thể bị biến dạng ren vĩnh viễn ngay cả khi nó quay tự do.
Các dự án quan trọng nên xác định xem liệu ốc vít song công có thể tái sử dụng được hay không. Trong trường hợp được phép tái sử dụng, hãy làm sạch các bộ phận, kiểm tra và đo ren, xác minh độ thẳng và đánh dấu, đồng thời bôi lại chất bôi trơn được chỉ định. Đừng cho rằng mối quan hệ mô-men xoắn-tiền tải ban đầu không thay đổi.
Tinh thể muối, hóa chất xử lý, bụi bẩn, sản phẩm ăn mòn và các hạt mài mòn làm thay đổi cả nguy cơ ma sát và ăn mòn. Các ốc vít được bảo quản ngoài trời hoặc lắp đặt trong quá trình thi công có thể bị nhiễm bẩn trước khi siết chặt lần cuối. Giữ đai ốc trong bao bì kín cho đến khi cần thiết và bảo vệ các đinh tán lộ ra ngoài.
Phương pháp làm sạch không được để lại cặn hoặc nhúng vào thép cacbon. Nếu khớp nối đang được cung cấp oxy, chế biến thực phẩm hoặc ứng dụng được kiểm soát độ sạch khác thì việc lựa chọn và làm sạch chất bôi trơn cần có sự phê duyệt đặc biệt.
Đầu tiên, xác định tải trọng trước của mối nối cần thiết và phạm vi chấp nhận được. Xác nhận vật liệu đinh tán, loại đặc tính, đường kính, bước, chiều dài tay cầm và ứng suất cho phép. Xác minh kiểu đai ốc, loại đặc tính, tải trọng bằng chứng và mức độ ăn khớp tối thiểu. Xác định vòng đệm và bề mặt ổ trục.
Thứ hai, xác định tình trạng bề mặt và chất bôi trơn. Sử dụng phép tính hoặc tham chiếu đã được xác thực làm ước tính ban đầu, sau đó kiểm tra các cụm lắp ráp đại diện trong đó hậu quả sai sót là đáng kể. Ghi lại mô-men xoắn, lực căng đạt được, độ phân tán và bất kỳ bằng chứng nào về hiện tượng lõm hoặc chảy xệ.
Thứ ba, tạo một quy trình cài đặt nêu rõ loại công cụ, hiệu chuẩn, trình tự, đường chuyền, giá trị mục tiêu, dung sai cho phép, ứng dụng chất bôi trơn, tiêu chí dừng và hồ sơ cuối cùng. Xem lại giá trị bất cứ khi nào bất kỳ thành phần hoặc điều kiện bề mặt nào thay đổi.
Đơn đặt hàng phải xác định loại vật liệu, tiêu chuẩn dây buộc, loại thuộc tính, kích thước, dung sai ren, độ hoàn thiện và tài liệu kiểm tra. Hồ sơ lắp đặt phải liên kết quy trình mô-men xoắn với lô dây buộc và chất bôi trơn được sử dụng. Đối với các mối nối có hệ quả cao, số sê-ri dụng cụ và ngày hiệu chuẩn cũng có thể được giữ lại.
Khả năng truy xuất nguồn gốc này giúp phân biệt vấn đề vật liệu với vấn đề lắp đặt nếu mối nối bị rò rỉ hoặc lỏng lẻo. Nó cũng ngăn cản các kỹ thuật viên áp dụng mô-men xoắn được phát triển cho một loại dầu bôi trơn hoặc cấp đinh tán cho một cụm lắp ráp khác.
Mô-men xoắn siết chặt cho đai ốc song công được kiểm soát bởi tải trước mục tiêu, độ bền của chốt giao phối, hình dạng ren, ma sát, bôi trơn, bề mặt ổ trục, trình tự, nhiệt độ, độ chính xác của dụng cụ và điều kiện tái sử dụng. Không có giá trị nào đúng cho mọi đai ốc song công M16, M24 hoặc 1 inch. Các bảng chung nên được coi là tài liệu tham khảo, không phải là hướng dẫn chung.
FASTOOL sản xuất đai ốc, bu lông, đinh tán, vòng đệm và ốc vít song công và siêu song công cho các tổ hợp công nghiệp. Người mua có thể cung cấp thông số kỹ thuật hoàn chỉnh của mối nối, dữ liệu dây buộc khớp nối, tình trạng bề mặt, chất bôi trơn và các yêu cầu kiểm tra để các bộ phận và tài liệu được cung cấp hỗ trợ quy trình siết chặt đã được xác nhận của dự án.