• Post author:
  • Post comments:0 Bình luận
  • Post last modified:Tháng Mười Hai 28, 2021
  • Reading time:15 phút đọc

Trước khi so sánh mô-men xoắn và lực căng, trước tiên bạn phải hiểu nguyên tắc siết bu lông. Siết chặt các bu lông một cách chính xác có thể tận dụng các đặc tính đàn hồi của chúng. Để tạo thành một liên kết chặt chẽ, chúng phải chuyển động như lò xo. Khi một tải trọng được tác động bởi cờ lê hoặc cơ cấu căng, bu lông sẽ căng ra và cố gắng quay trở lại chiều dài ban đầu của nó. Lực căng do tải trọng sinh ra làm cho lực kẹp tác dụng với ma sát của ren bu lông để siết chặt bu lông.

Mômen xoắn bu lông là gì?

Mômen xoắn do cờ lê tác dụng lên bu lông là mômen xoắn tác dụng nhân với khoảng cách mà bu lông quay. Mô-men xoắn đạt được sự thắt chặt trước của phần sụn kết nối được bắt vít. Mô-men xoắn tạo ra tải trọng này nhờ lực quay tác dụng lên đầu đai ốc hoặc bu lông. Đơn vị của mô-men xoắn này thường được biểu thị bằng foot pound hoặc Newton-mét.

Bất kể mô-men xoắn bu lông đạt được bằng cờ lê thông thường hay cờ lê mô-men xoắn thủy lực, đó là cách dễ nhất để đạt được tải trọng dọc trục.

Lực căng bu lông là gì?

Lực căng bu lông hoặc chốt tạo ra tải trọng dọc trục và tải trọng bu lông mục tiêu đạt được bằng cách kéo một dây buộc trước lên. Điểm chính là hiểu diện tích của bộ phận căng và lực tác dụng lên dây buộc, sau đó điều chỉnh áp suất của máy bơm căng.

Công nghệ căng thủy lực bắt đầu vào những năm 1970. Trong 50 năm tới, công nghệ căng dây ngày càng trở nên phổ biến hơn trong các ứng dụng cụ thể, chẳng hạn như dầu mỏ, khí đốt tự nhiên, năng lượng gió, các ngành công nghiệp sản xuất điện và năng lượng dưới đáy biển, nơi nhiều bu lông có đường kính lớn được sử dụng cho mặt bích áp suất cao hoặc các mối nối quan trọng.

Sự khác biệt giữa mô-men xoắn và lực căng là gì?
Mô-men xoắn

Kéo căng bu lông hoặc đinh tán đến tải trọng định trước. Việc kéo căng được thực hiện bằng cách xoay đai ốc. Do góc nghiêng của ren, đai ốc quay trên bề mặt của chi tiết được kẹp chặt. Khi tải trọng kẹp tăng lên, ma sát giữa đai ốc và bề mặt của chi tiết tăng đến một lượng xác định trước.

Tính năng chính
• Độ chính xác thấp hơn so với căng thủy lực
•giá rẻ hơn
•Đa dạng hơn
• Thường được sử dụng cho các dây buộc nhỏ hơn
•Đơn giản để sử dụng

Ưu điểm lớn nhất của mô-men xoắn là tiết kiệm chi phí hơn so với ứng suất. Tuy nhiên, trình độ tay nghề của người sử dụng dụng cụ mômen mới là yếu tố quyết định sự thành công và độ chính xác của việc siết mômen.

Ngoài ra, để có được mối quan hệ mômen và lực căng chính xác, hệ số k là rất quan trọng. (Lưu ý: Hệ số k và hệ số ma sát không giống nhau.) Hệ số k thích hợp là điều cần thiết để hiểu giá trị của mômen xoắn cần được áp dụng. Bạn cũng cần xem xét độ ma sát của bề mặt ổ trục, đường kính bu lông và các biến số khác.

Thứ hai, lực căng chính xác hơn, nhưng nếu người dùng có kỹ năng, mô-men xoắn cũng có thể trở nên rất chính xác.

Trong các trường hợp bình thường, độ chính xác của dụng cụ mô-men xoắn nằm trong khoảng ± 30%. Vì vậy, nếu tải mục tiêu của bạn là 50 KSI, thì tải trọng bu lông thực tế của dây buộc của bạn là từ 35KSI đến 65KSI. (Sự khác biệt về tải trọng bu lông giữa các mặt bích được gọi là “độ phân tán bu lông”. Độ phân tán bu lông càng thấp thì sự kết hợp mặt bích càng nhất quán).

Mô-men xoắn là một phương pháp tương đối đơn giản. Cờ lê lực có thể mua ở bất kỳ nhà máy sản xuất công nghiệp nào.

Những người lắp ráp được đào tạo phù hợp, cùng với việc bôi trơn thích hợp và tính toán hệ số k thích hợp (xác định bằng thực nghiệm), độ chính xác của mô-men xoắn có thể cao hơn đáng kể hơn 30%. Ví dụ, đối với một nhà lắp ráp được đào tạo bài bản, việc đạt được độ chính xác +/- 15% là điều đơn giản.

Căng thẳng

Mục đích của căng là để kéo căng bu lông hoặc đinh tán đến một tải trọng định trước. Dùng lực kéo căng tay cầm.

Điều này được thực hiện bởi lực kéo hoặc đẩy được tạo ra bởi xi lanh thủy lực. Sau đó, bạn có thể sử dụng cờ lê để cố định đai ốc bằng tay và chỉ cần một lực quay nhỏ. Cần có thêm một số ren phía trên đai ốc để kết nối với trụ căng và tháo ra khi hoàn thành.

Tính năng chính:
• Ổn định và dễ kiểm soát
• Chính xác cao
• Thường đắt hơn các hệ thống khác
• Thường được sử dụng nhất cho các bu lông lớn

Lực căng không tác dụng lực xoắn lên dây buộc như mômen xoắn. Chúng ta thấy rằng bộ căng hầu hết được sử dụng cho các thiết bị quay như ốc vít có ren dài và thanh chuyển động qua lại. Một ưu điểm khác của việc kéo căng là đối với bu lông có đường kính lớn. Khi siết bu lông có đường kính lớn thì hiệu quả siết càng cao.

Độ chính xác của lực căng là +/- 10%. Nếu mục tiêu là 50 KSI, thì tải trọng bu lông thực tế của dây buộc của bạn là từ 45KSI đến 55KSI. Lực căng đắt hơn và phức tạp hơn mô-men xoắn. Vì vậy, những người thợ có tay nghề cao bắt buộc phải sử dụng bộ căng bu lông.

Ví dụ ứng dụng

Khi nào nên sử dụng cờ lê vặn bu lông và dụng cụ căng bu lông? Khi chúng ta muốn kết nối một mặt bích 26 “# 900, chúng ta có nên sử dụng một bộ căng bu lông không?

Mô-men xoắn bu lông là một phương pháp đo tải trọng máy giặt rất không chính xác. Ma sát của ren bu lông / đai ốc phụ thuộc vào khả năng chịu đựng của bu lông, khả năng bôi trơn và sự may rủi. Đối với mặt bích áp suất cao, tôi khuyên bạn nên sử dụng bộ căng để có tải trọng máy giặt chính xác.

Tất nhiên, hai biện pháp thắt chặt này cuối cùng sẽ hoàn thành nhiệm vụ của chúng. Tuy nhiên, đối với các mặt bích lớn như thế này, việc kéo căng có lợi không chỉ vì những lý do đã nêu ở trên, mà còn vì nó là một quá trình nhanh hơn. Khi căng, một người có thể siết cùng lúc ít nhất 50% số bu lông. Trong một số trường hợp, nó thậm chí có thể được thắt chặt 100% cùng một lúc. Điều này rất quan trọng vì nó đảm bảo độ nén nhất quán của máy giặt, do đó giảm nguy cơ hư hỏng.

Như đã đề cập ở trên, mô-men xoắn cũng có thể được sử dụng. Tuy nhiên, điều này làm mất đi những lợi ích được mô tả trước đây. Ngoài ra, để giải quyết các điểm không chính xác cố hữu trong việc siết chặt các mômen mặt bích tới hạn, ứng suất của bu lông phải được kiểm tra sau khi siết chặt. Điều này là cần thiết vì nó sẽ cho phép người vận hành “điều chỉnh” mô-men xoắn được áp dụng cho mỗi dây buộc. Khi làm như vậy, mọi người thường thấy cần phải áp dụng một mô-men xoắn khác nhau cho mỗi dây buộc để đảm bảo chúng đều “chặt” như nhau.

Do đó, đối với đinh tán IMO lớn hơn 1,5 inch, hãy sử dụng lực căng (đặc biệt nếu áp suất thiết kế của bạn gần với giới hạn trên của phạm vi áp suất mặt bích). Đối với bu lông 1,5 inch hoặc nhỏ hơn, mô-men xoắn được khuyến khích.

Tóm tắt

Khi quyết định sử dụng công cụ nào để đạt được tải trọng cố định cần thiết, điều quan trọng là phải xem xét các thông số kỹ thuật. Nếu lực căng được chỉ định, nó phải là lực căng. Nếu mô-men xoắn được chỉ định, có thể sử dụng lực căng nếu nó có thể tiếp cận. Nhiều thông số kỹ thuật về mô-men xoắn cho phép độ chính xác cao hơn, và không cần sử dụng lực căng.

Khách hàng thường không biết liệu mô-men xoắn hoặc lực căng có phải là phương pháp tốt nhất cho ứng dụng cụ thể của họ hay không. Cả hai phương pháp đều có thể đạt được tải trọng siết chặt bu lông, nhưng hai phương pháp này rất khác nhau và cần phải xem xét các yếu tố khác nhau trước khi đưa ra lựa chọn phù hợp nhất.

Chốt được thiết kế để chỉ kéo căng một phần nhỏ. Do vật liệu làm bu lông có tính đàn hồi, muốn bu lông trở về hình dạng ban đầu. Lực căng lò xo bu lông cố hữu này gây ra lực kẹp và ma sát của ren bu lông ngăn cản sự lỏng lẻo. Cả cờ lê lực và bộ căng bu lông đều kéo căng bu lông để tạo ra lực căng lò xo. Tuy nhiên, họ sử dụng các phương pháp khác nhau để thực hiện điều này. “Mô-men xoắn” chỉ là thước đo lực xoắn cần thiết để đai ốc quay lên dọc theo ren của bu lông, trong khi “lực căng” là lực căng hoặc độ giãn dài của bu lông cung cấp lực kẹp của kết nối.

Mô-men xoắn là một chỉ số rất gián tiếp của lực căng, bởi vì nhiều yếu tố ảnh hưởng đến mối quan hệ này, chẳng hạn như kết cấu bề mặt, gỉ, dầu, phoi, sê-ri ren và loại vật liệu, v.v.

Nếu ứng dụng của bạn có nhiều bu lông cần vặn chặt thì cờ lê lực mômen xoắn và chất lượng cao là một lựa chọn tốt. Tuy nhiên, nếu bạn có một “ứng dụng đường dẫn quan trọng”, bạn cần kết quả chính xác, thậm chí cả tải trọng bu lông và việc kéo căng được khuyến khích.

Cả hai công cụ đều có những ưu và nhược điểm riêng, và điều quan trọng là sử dụng phương pháp do nhà sản xuất khuyến cáo.

TorcStark

TorcStark® là nhà sản xuất thiết bị thủy lực chuyên nghiệp. Chủ yếu sản xuất cờ lê thủy lực, bộ căng bu lông thủy lực, máy bơm cho cờ lê thuỷ lực/bộ căng thủy lực và các sản phẩm khác.

Trả lời