Trang chủ Câu hỏi thường gặp Cân lực góc có quá phức tạp?

Cân lực góc có quá phức tạp?

87
0

Trong quá trình tháo lắp động cơ, bạn có thể gặp yêu cầu như sau khi siết bu-lông: đầu tiên hãy siết với một giá trị mô-men, sau đó siết tiếp với một góc. Lý do của việc này là gì? Những bu-lông này có gì đặc biệt hơn so với những chiếc bu-lông còn lại?

Tại sao lại cần sử dụng bu-lông cân lực góc?

Vidu_2
Siết 27.5Nm, sau đó siết thêm 90 độ

Những chiếc xe hiện tại được thiết kế để giảm mức tiêu hao nhiên liệu nên việc cố gắng giảm trọng lượng của chính bản thân chiếc xe là một điều hoàn toàn cần thiết. Sử dụng bu-lông một cách “hiệu quả” cũng là một trong những cách để thực hiện điều này. Ngoài ra, thay đổi này cũng mang lại nhiều ưu điểm khác như: không gian tốt hơn cho người thiết kế động cơ vì không phải dùng những chiếc bu-lông “to đùng”, chi phí vật liệu làm động cơ được tiết kiệm…

Các phương pháp “cân lực”

Bu-lông và đai ốc được dùng để lắp ghép các chi tiết. Khi chúng “ép” các chi tiết lại với nhau thì chính các chi tiết cũng sinh ra một phản lực để kéo giãn bu-lông ra.

bolted joint

Như vậy việc các chi tiết được “ép” đủ lực hay chưa sẽ được căn cứ vào sức căng của chiếc bu-lông, hay bản chất của “cân lực” chính là xác định được sức căng của bu-lông. Nhưng thực tế, việc kiểm tra sức căng này lại không thể đơn giản. Vì vậy, chúng ta sẽ có một số phương pháp để quy đổi thành sức căng này một cách gần chính xác nhất:

– Tác động mô-men xoắn theo một giá trị nhất định (tạm gọi là cân lực thường).

– Tác động mô-men xoắn theo góc độ nhất định (tạm gọi là cân lực góc).

Can luc.jpg
Một số loại cân lực trên thị trường

Cân lực thường là phương pháp dễ dàng và phổ biến nhất. Bạn chỉ cần sử dụng cân lực, xác định một giá trị mô-men và vặn thôi. Nhược điểm của phương pháp này đó là rất nhiều lực sẽ bị tiêu hao vào ma sát, thậm chí ở cùng một vị trí, cùng một bu-lông, cùng một giá trị mô-men đặt trước nhưng sức căng của bu-lông ở những lần vặn có thể lệch nhau đến 35%! (Hãy đọc bài viết này để thêm chi tiết). Do vậy, việc cân lực bằng phương pháp này mang tính may rủi rất nhiều. Phương pháp này sẽ được dùng rất nhiều cho những chi tiết cần tháo – lắp định kỳ để kiểm tra, thay thế.

Bieu do_300.jpg

Trong biểu đồ, ta sẽ quan tâm đến dải đàn hồi và dải biến dạng. Bạn có thể lấy một hình ảnh rất quen thuộc đó là chiếc lò xo. Nếu bạn kéo chiếc lò xo nhẹ nhàng, nó sẽ giãn ra và khi thả tay lò xo sẽ trở về trạng thái ban đầu. Lò xo vẫn trong dải đàn hồi. Nhưng nếu bạn kéo mạnh (hết cỡ) thì khi thả tay ra có thể nó sẽ không thể trở về trạng thái ban đầu nữa. Lò xo đã vượt qua dải đàn hồi và chuyển sang dải biến dạng. Nếu tiếp tục kéo, nó sẽ đứt.

Từ đây, bạn sẽ dễ dàng nhận ra rằng phương pháp cân lực thường sẽ luôn để bu-lông nằm trong dải đàn hồi. Khi được tháo ra, bu-lông sẽ trở về trạng thái ban đầu và có thể sử dụng lại nhiều lần. Tất nhiên là trừ trường hợp tay bạn quá khỏe, đặt sai giá trị lực khi siết, bu-lông bị kênh…thì đứt bu-lông thôi!

Cân lực góc

can luc goc
Đồng hồ đo góc siết

Đây là phương pháp được sử dụng chủ yếu được sử dụng với những chi tiết trong động cơ (vách máy, tay biên…) Đầu tiên, chúng ta sẽ tác động mô-men với một giá trị được tính toán trước. Việc này sẽ đẩy sức căng của bu-lông lên giá trị cực đại trong dải đàn hồi. Sau đó, bu-lông sẽ được vặn tiếp một góc nhất định. Lúc này, sức căng của bu-lông sẽ tăng lên và vượt qua dải đàn hồi và vào trong dải biến dạng.

Ưu điểm của phương pháp này là sức căng của bu-lông sẽ ổn định, việc hao phí vào ma sát sẽ không ảnh hưởng, các bu-lông được siết sẽ có sự đồng đều. Ngoài ra, với cùng một yêu cầu về lực ép, thì bu-lông áp dụng cân lực góc sẽ có sức căng tốt hơn. Từ đó làm giảm kích thước của bu-lông, mỗi một chiếc giảm một chút thì tổng thể cũng giảm được nhiều đấy chứ!

Nhưng bạn cũng sẽ nhận ra ngay nhược điểm của phương pháp này, trước khi sử dụng phương pháp cân lực góc thì chúng ra vẫn phải cân lực thường. Vì vậy, khi cân lực hãy đảm bảo những yêu cầu về việc làm sạch hoặc bôi trơn (nếu có) chi tiết, bu-lông, đai ốc. Nếu không thực hiện đúng thì sẽ không có cách nào “cân” được lực chính xác cả.

Có nên sử dụng lại bu-lông đã cân lực góc?

Mình tin chắc rằng bạn đã có câu trả lời, những bu-lông đã sử dụng phương pháp cân lực góc sẽ không nên sử dụng lại. Vì lúc này, bu-lông đã chuyển sang dải biến dạng, nếu bạn tiếp tục sử dụng thì sức căng của bu-lông sẽ không được đảm bảo. Hãy luôn thay thế mới những bu-lông loại này để đảm bảo hoạt động của các cụm chi tiết.

Tổng kết lại, cân lực góc là một phương pháp không quá phức tạp khi thao tác. Hãy tuân thủ theo những yêu cầu trong sách hướng dẫn về việc vệ sinh, bôi trơn (nếu có). Và luôn thay mới những bu-lông được cân lực góc!

Tham khảo (1), (2)

Hãy để lại bình luận của bạn ở dưới bài viết hoặc Facebook để chúng tôi có thể cải thiện chất lượng bài viết.

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây