گشتاور مناسب بستن پیچ چیست؟ جدول Torque برای پیچهای پرکاربرد
عبارت عامیانه «هر چه محکمتر، بهتر» یکی از پرخطرترین باورهای غلط در مهندسی اتصالات پیچی است. پیچها فنرهای بسیار سختی هستند که برای ایجاد اتصال ایمن، باید تا درصد معینی از نقطه تسلیم (Yield Strength) کشیده شوند. بستن بیش از حد باعث کشیدگی بیش از حد الاستیک و پارگی ساقه میشود؛ در حالی که گشتاور ناکافی باعث شلشدن سریع در برابر ارتعاش میگردد. در این مقاله راهنمای جامع جدول گشتاور (Torque Chart) پیچهای متریک را بررسی میکنیم.
رابطه گشتاور (Torque) و نیروی پیشبار (Preload)
رابطه کلاسیک محاسبه گشتاور بستن پیچ به صورت زیر بیان میشود:
T = K × F × d- T: گشتاور اعمالی بر حسب نیوتنمتر (N.m)
- K: ضریب اصطکاک (معمولاً ۰.۱۸ تا ۰.۲۰ برای پیچهای خشک و ۰.۱۲ تا ۰.۱۵ برای پیچهای روغنکاریشده)
- F: نیروی کشش محوری مورد نیاز (Preload) بر حسب نیوتن
- d: قطر اسمی پیچ بر حسب متر
جدول گشتاور پیچهای متریک فولادی گرید ۸.۸، ۱۰.۹ و ۱۲.۹ (حالت خشک)
اعداد جدول زیر بر حسب نیوتنمتر (N.m) و برای گام استاندارد (Coarse Pitch) در وضعیت بدون روغنکاری محاسبه شدهاند:
| سایز پیچ (قطر) | گرید ۸.۸ (N.m) | گرید ۱۰.۹ (N.m) | گرید ۱۲.۹ (N.m) |
|---|---|---|---|
| M5 | ۶.۰ | ۸.۵ | ۱۰.۲ |
| M6 | ۱۰.۲ | ۱۴.۵ | ۱۷.۵ |
| M8 | ۲۵.۰ | ۳۵.۰ | ۴۲.۰ |
| M10 | ۴۹.۰ | ۶۹.۰ | ۸۳.۰ |
| M12 | ۸۵.۰ | ۱۲۰.۰ | ۱۴۵.۰ |
| M14 | ۱۳۵.۰ | ۱۹۰.۰ | ۲۳۰.۰ |
| M16 | ۲۱۰.۰ | ۲۹۵.۰ | ۳۵۵.۰ |
| M20 | ۴۱۰.۰ | ۵۸۰.۰ | ۶۹۰.۰ |
اهمیت وضعیت روغنکاری در گشتاور بستن
هنگامی که رزوه یا زیر گل پیچ آغشته به گریس، روغن یا چسب قفلکننده باشد، ضریب اصطکاک K به شدت کاهش مییابد. در این شرایط اگر همان گشتاور جدول خشک را اعمال کنید، نیروی کشش محوری تا ۴۰٪ افزایش یافته و احتمال شکست ناگهانی پیچ به شدت بالا میرود. همیشه برای پیچهای روغنکاریشده، گشتاور را ۲۰ تا ۳۰ درصد کمتر تنظیم کنید.
نکات کلیدی در استفاده از ترکمتر
- همیشه ترکمتر را به صورت پیوسته و بدون ضربه زدن بکشید تا صدای کلیک اول شنیده شود.
- در اتصالات فلنجی چندپیچه، بستن را در چند مرحله (مثلاً ۳۰٪، ۶۰٪ و سپس ۱۰۰٪ گشتاور نهایی) و به صورت ضربدری (Star Pattern) انجام دهید.
- پیچهای امدیاف و خودکار نباید با ترکمترهای سنگین بسته شوند؛ زیرا باعث هرز شدن ساختار چوب یا ورق نازک میگردد.