Trang chủ Kỹ năng cơ bản Cân lực ở đai ốc hay đầu bu-lông?

Cân lực ở đai ốc hay đầu bu-lông?

43
0

Một câu hỏi các bạn thường gặp là nên siết lực (hoặc cân lực) ở đầu bu-lông hay đai ốc? Câu trả lời sẽ phụ thuộc vào cấu trúc của mối ghép đó. Việc siết lực bằng cách vặn đai ốc với đầu bu-lông được giữ, hoặc ngược lại, vặn đầu bu-lông với đai ốc được giữ sẽ ảnh hưởng đến kết quả mà chúng ta mong muốn.

Đầu tiên, hãy xem kết quả thử nghiệm với một bu-lông bất kỳ.

momen 1.jpg
Quan hệ giữa mô-men siết và sức căng dọc trục của bu-lông

Đo sức căng của bu-lông trong quá trình siết, ta thấy rằng sức căng của bu-lông sẽ phụ thuộc và tỉ lệ thuân với mô-men siết. Từ đó, chúng ta có thể đặt mô-men xoắn tương ứng với sức căng mà bu-lông yêu cầu (bản chất của việc cân lực tiêu chuẩn chính là giúp bu-lông có một sức căng phù hợp).
Một trong những nhược điểm của việc sử dụng mô-men siết lực (hoặc cân lực) chính là có một sự thay đổi trong sức căng dọc trục của bu-lông với cùng một mô-men cho trước. Có một vài lý do cho việc này, ví dụ: mô-men xoắn không chính xác, sai số ở phần ren của bu-lông và lỗ để lắp ráp các chi tiết. Tuy nhiên, yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến vấn đề này chính là lực ma sát ở vị trí tiếp xúc của chi tiết xoay (bu-lông hoặc đai ốc).

mo-men 2
Biểu đồ phân bố mô-men sau khi siết

Kết quả đo đạc ở trên cho thấy, khoảng 50% mô-men siết bị triệt tiêu bởi lực ma sát ở bề mặt tiếp xúc của đầu bu-lông hoặc đai ốc (tùy theo chúng ta vặn ở bên nào). Chỉ có 10%~15% mô-men siết được sử dụng để tạo ra sức căng dọc trục của bu-lông. Những thay đổi nhỏ trong ma sát của bề mặt đai ốc đều có thể ảnh hưởng đến sức căng của bu-lông. Nếu làm giảm được ma sát dưới bề mặt đai ốc hoặc bu-lông thì sức căng dọc trục của bu-lông sẽ tăng lên khi siết lực.

joint1
Trường hợp 1

Hình minh họa ở trên mô tả cách lắp ráp phổ biến nhất, trong đó các tấm ghép được làm từ cùng một loại vật liệu, cùng cách gia công và kích thước lỗ. Đối với những mối nối kiểu này, thì bạn có thể siết (hoặc cân lực) ở đầu bu-lông hoặc đai ốc đều được. Một số người cho rằng việc siết ở đầu bu-lông sẽ làm chân bu-lông bị xoắn. Nhưng thực tế việc bu-lông có bị xoắn ở chân hay không phụ thuộc vào việc lực ma sát bị tiêu hao ở phần ren như thế nào. Nếu lực ma sát tiêu hao như nhau ở toàn bộ phần ren thì việc siết ở bu-lông hay đai ốc sẽ không ảnh hưởng gì.

joint2
Trường hợp 2

Tiếp theo, hình minh họa trên mô tả cách lắp ráp các tấm được làm từ các vật liệu khác nhau (ví dụ: thép và nhôm) và cách gia công khác nhau (ví dụ: một tấm được mạ kẽm và một tấm chỉ được sơn). Trong trường hợp này, việc siết (hoặc cân lực) ở đầu bu-lông hoặc đai ốc lại rất quan trọng vì mỗi bề mặt sẽ có hệ số ma sát khác nhau. Nếu mô-men siết tiêu chuẩn được xác định dựa trên hệ số ma sát của đai ốc (lúc này hệ số ma sát của đầu bu-lông có thể khác) thì bạn hãy siết ở đai ốc. Vì nếu bề mặt có hệ số ma sát thấp mà bạn lại siết với lực lớn thì trong trường hợp xấu nhất thì bu-lông có thể bị đứt do sức căng dọc trục tăng lên.

joint3
Trường hợp 3

Một cách lắp ghép tiếp theo đó là kích thước lỗ của hai tấm là khác nhau (lỗ tấm trên lớn, lỗ tấm dưới nhỏ). Lúc này, chỉ một phần của đầu bu-lông tiếp xúc với tấm ghép, điều này làm cho ma sát ở đầu bu-lông cao hơn so với phía đầu đai ốc. Vì thế, nếu siết (hoặc cân lực) ở đầu bu-lông thì lực căng của bu-lông sẽ nhỏ hơn so với việc siết ở đầu đai ốc.

joint4
Trường hợp 4

Trường hợp khác đó là cách lắp, kích thước giữa đầu bu-lông và đai ốc là khác nhau. Thì việc ảnh hưởng cũng tương tự như trong trường hợp trước. Sự khác nhau giữa hệ số ma sát của đầu bu-lông và đai ốc (có vòng đệm) sẽ ảnh hưởng đến sức căng dọc trục của bu-lông tùy thuộc vào việc phía nào được siết.
Vòng đệm được sử dụng với hai lý do: làm giảm áp lực ở bề mặt tấm ghép, và thay đổi hệ số ma sát. Hệ số ma sát giữa vòng đệm và bề tấm ghép có thể được kiểm soát nhiều và tốt hơn so với việc tiếp xúc trực tiếp giữa đai ốc và tấm ghép.
Tóm lại, nếu bạn thấy rằng cấu trúc, vật liệu, cách gia công của chi tiết cần siết lực giống nhau, kết hợp với việc kích thước, vật liệu của bu-lông và đai ốc cũng giống nhau, thì bạn hoàn toàn có thể thực hiện việc siết lực hoặc cân lực ở đầu bu-lông hoặc đai ốc, tùy theo không gian bạn thao tác. Còn nếu có sự khác nhau giữa các chi tiết cần ghép, hoặc giữa bu-lông và đai ốc thì hãy siết lực (hoặc cân lực) tại vị trí mà bên kỹ thuật yêu cầu để tránh làm đứt hoặc lỏng bu-lông. Chúc các bạn luôn thực hiện đúng những vấn đề kỹ thuật cơ bản.

Tham khảo http://www.boltscience.com

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