Lực xiết bulong và các cách tính thông dụng

Tiêu chuẩn của lực xiết bulong là yếu tố quyết định tất yếu tới chất lượng và hiệu quả của một liên kết,  nếu lực không chuẩn hoặc chưa đủ sẽ dễ dẫn đến ốc vít, bulong bị lỏng, liên kết sẽ bị tuột hoặc đứt gãy

Đặc biệt là trong ngành xây dựng, thi công kết cấu thép, lắp ráp phương tiện giao thông trên đường thì yếu tố lực xiết lại càng yêu cầu độ chính xác cao… Vì thế mà cần phải sử dụng tới các dụng cụ kiểm tra lực xiết

Dùng cờ lê lực kiểm tra lực xiết

Cách xác định và tính lực xiết bulong vô cùng quan trọng. Mỗi loại bulong, ốc vít đều có một lực vặn tiêu chuẩn, Chẳng hạn, xiết bulong m24 thì chọn cờ lê lực nào? Bulong m16 thì dùng cờ lê bao nhiêu ? Cờ lê lực 1/2 hay 3/8…

Yếu tố ảnh hưởng đến lực xiết bulong:

Hai yếu tố quan trọng đó là: đường kính bulong ( đường kính ngoài của ren ) và cấp độ bền của bulong .

Độ cấp bền của bulong được nhà sản xuất kí hiệu trên dầu lục giác của bulong. Tuy nhiên, để chắc chắn hơn, người ta thường kiểm tra, test cấp độ bền tại một số trung tâm kiểm tra chất lượng. Vì cấp độ bền, lục xiết bulong khá quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng công trình nên bước này khá quan trọng.

Các bước tính lực xiết bulong tiêu chuẩn :

Bảng tính lực xiết bulong

Bước 1: Xác định cỡ bulong bao gồm

– d: đường kính của bulong

–s: size bulong ( kích thước ecu vặn vào bulong )

Chúng có mối quan hệ với nhau bằng công thức sau  s = 1.5 * d.

(Lưu ý, không dùng cho bulong lục giác chìm đầu bằng)

Trường hợp nhân ra không chẵn ,vd : M5 x 1.5 = 7.5mm, có thể làm tròn lên là 8mm

Trước tiên, cần lưu ý khi đi mua cờ lê lực, phải cung cấp chính xác kích cỡ bulong. Không ít khách hàng nghĩ rằng bulong m24 có nghĩa là kích thước 24mm, dẫn tới nhầm dụng cụ.

Vd : Bulong m16 sẽ đi với ecu size 24mm

Bulong m24 sẽ đi với ecu size 36mm

Với các thông số từ 4.8, 8.8,..đến 12.9 chính là độ cấp bền của bulong

Bước 2: Xác định lực xiết

Xác định lực xiết thông qua các thông số trên, ví dụ, lực xiết bulong tiêu chuẩn của bulong m24, đai ốc 36mm, độ cấp bền 8.8 là 691 N.m

Ren tam giác cân hệ mét

Bảng tra ren tam giác cân

Đây là ren phổ biết nhất trên ốc và đai ốc. Thiết diện là một tam giác cân. 

Thông số ren hệ mét. 

• P: Bước răng, bước ren
• D: đường kính lỗ khoan (khi tạo ren ngoài)

Bảng các bước ren tiêu chuẩn như sau:

Ta chỉ cần dùng thước kẹp, đo đường kính ngoài sẽ được một con số tròn milimet, đấy chính là cỡ ren. Ví dụ đo dược 2mm thì là ren M2. Ở Việt Nam, các ốc gia công thường hay làm hụt đi chút, nên bạn sẽ đo được cỡ 1.9mm thì vẫn là ren M2 nhé

Đo nhanh ren trong tam giác cân

Vẫn sử dụng thước kẹp để đo đường kính trong của đai ốc, sau đó sử dụng bảng tra ở bảng bước ren tam giác cân tiêu chuẩn đã nói ở trên rồi từ cột D tra ngược ra cột M. Để dễ dàng hơn tính nhẩm như sau: Lấy D nhân 1.14 rồi làm tròn, sẽ ra ren quy chuẩn

M = D * 1.14 (làm tròn)

Ví dụ: đai ốc đo được đường kính trong là D = 6.8mm, vậy M = 6.8 * 1.14 = 7.752 làm tròn thì ta có ren M8

A – BU LÔNG HỆ MÉT:

I – Khái niệm:

*) Bu lông hệ mét là bu lông được sản xuất theo đơn vị đo lường hệ mét.   *) Cấp độ bền của bu lông là khả năng chịu được các loại ngoại lực bao gồm: lực kéo, lực nén, lực siết, lực cắt…Cấp bền của bu lông bền được thể hiện qua các chỉ số về: giới hạn giới hạn chảy. Có 2 cách biểu thị cấp độ bền của bu lông dựa trên tiêu chuẩn bu lông hệ mét và hệ inch. Nhưng thường thấy hơn cả là cấp độ bền của bu lông theo hệ mét.

*) Cấp độ bền của bu lông hệ mét được ký hiệu bởi 2 chữ số phân cách nhau bởi dấu chấm (.) ngay trên đỉnh của bu lông thể hiện cho giới hạn bền và giới hạn chảy của bu lông.   *) Cấp độ bền của bu lông hệ mét được ký hiệu bởi 2 chữ số phân cách nhau bởi dấu chấm (.) ngay trên đỉnh của bu lông thể hiện cho giới hạn bền và giới hạn chảy của bu lông.

II – Bảng tra lực xiết bu lông hệ mét
1 – Bảng tra lực siết bu lông

2 – Hướng dẫn tra lực xiết bu lông – Xác định kích thước bu lông và chủng loại bu lông: Xác định theo cột “Chủng loại” VD: M12 – Xác định cấp của bu lông theo ký hiệu trên đầu bu lông, VD: 8.8 là cấp độ bền là 8.8 Với ví dụ trên: Dóng theo hàng và cột ta được kết quả Lực siết cần tìm M12 cấp độ bên là 8.8 => Lực siết bu lông: 79 Nm2 – Hướng dẫn tra lực xiết bu lông

– Quy đổi đơn vị: 1 Nm = 0.738 ft.lb = 8.85 In.lb. = 0.10 Kgf.m = 10.20 Kgf.cm.
VD: 79 Nm = 8.05 Kgf.m = 805 Kgf.cm

*) Phân biệt bu lông UNC-UNF-UNEF-UN

Để phân biệt các loại bu lông trên chúng ta căn cứ vào ký hiệu ghi trên thân bu lông, hoặc kích thước bu lông và số vòng ren trên một inch.

                                                 Bảng 1. Phối hợp giữa đường kính ren và số vòng ren trên 1 inch của ren UN & UNR

II – Bảng tra lực xiết bu lông hệ Inch
1 – Bảng tra lực siết bu lông

2 – Hướng dẫn tra lực xiết bu lông
– Xác định kích thước bu lông và chủng loại bu lông: Theo hướng dẫn bảng phối hợp đường kính và số vòng ren trên 1 inch
– Xác định cấp của bu lông theo bẳng ký hiệu:
Sau khi xác định được chủng loại bu lông và cấp độ bền thì tiến hành dóng thẳng hàng điểm giao nhau chính là lực xiết cần tìm.
Ví dụ: Bu lông hệ inch có kích thước là 3/8″ hệ ren UNF. Cấp độ bền của bu lông là cấp 8 (Grade 8), lớp phủ ngoài bình thường.
Dóng thẳng hàng và cột ta được kết quả lực cần tìm là 49 FT-lb

– Quy đổi đơn vị:
1 In.lb = 0.112 Nm = 0.011 Kgf.m = 1.15 Kgf.cm = 0.083 ft.lb
1Ft.lb = 1.355 Nm = 0.138 Kgf.m = 13.825 Kgf.cm = 12 In.lb
– Ví dụ: 49 Ft-lb = 66.4 N.m = 6.77 Kgf.m