Trong quá trình thi công và lắp đặt, lực siết của bulong đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự an toàn và độ bền của các mối ghép. Khi siết bulong không đạt hoặc vượt quá lực siết yêu cầu, có thể dẫn đến những rủi ro như hỏng hóc, mất an toàn, hoặc giảm hiệu suất của kết cấu.
Mục Lục
Lực siết của bu lông là gì?
Lực siết của bulong là khái niệm chỉ lực tác động lên bulong khi sử dụng các công cụ siết như cờ lê lực để tạo ra mô-men xoắn. Khi lực này đạt đến một giá trị nhất định, nó sẽ tác động lên đai ốc hoặc đầu bulong, tạo ra ứng suất căng ban đầu, giúp các mối ghép được kẹp chặt theo đúng yêu cầu kỹ thuật. Nói cách khác, lực siết bulong là sự kết hợp giữa mô-men xoắn và lực căng, giúp bulong và đai ốc kẹp chặt vào các chi tiết cần ghép nối.
Tầm quan trọng của lực siết bu lông
Việc kiểm soát và đo đạc lực siết một cách chính xác là cực kỳ quan trọng, vì lực siết không đủ có thể dẫn đến lỏng lẻo, trong khi lực siết quá mức có thể gây hỏng hóc hoặc biến dạng cho các chi tiết. Do đó, việc hiểu rõ và áp dụng đúng lực siết là yếu tố thiết yếu trong mọi quy trình lắp ráp và thi công.
Các yếu tố tác động đến lực siết Bulong
Lực siết của bulong, yếu tố quan trọng đảm bảo các mối ghép được kẹp chặt đúng cách, thường bị tác động bởi hai yếu tố chính:
Đường kính của bulong
Đường kính của bulong là yếu tố đầu tiên ảnh hưởng đến lực siết. Đường kính lớn hơn thường đòi hỏi mô-men xoắn cao hơn để đạt được lực siết cần thiết. Việc này là do diện tích bề mặt tiếp xúc lớn hơn, cần nhiều lực hơn để tạo ra ứng suất căng đủ lớn.
=> Ví dụ, một bulong có đường kính lớn sẽ cần lực siết cao hơn để đạt được cùng mức độ căng như một bulong có đường kính nhỏ.
Cấp độ bền của bulong
Cấp độ bền của bulong phản ánh khả năng chịu lực của nó. Bulong có cấp độ bền cao hơn có thể chịu được lực siết lớn hơn mà không bị kéo giãn hoặc hỏng hóc. Các bulong này thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao, và do đó, cần lực siết cao hơn để đảm bảo chúng được kẹp chặt đủ mức.
=> Ví dụ, bulong với cấp độ bền 10.9 sẽ cần lực siết cao hơn so với bulong cấp 8.8 để đạt được cùng mức độ căng.
Tiêu chuẩn lực siết bulong
Lực siết bu long được quy định theo các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia nhằm đảm bảo tính nhất quán và an toàn. Một số tiêu chuẩn phổ biến bao gồm:
- ISO 898-1: Quy định về cơ tính của bulong, đinh tán bằng thép. Tiêu chuẩn này cung cấp thông tin về cấp độ bền của bulong và các yêu cầu về lực siết.
- ASME B18.21.1: Tiêu chuẩn của Mỹ về kích thước, vật liệu và các đặc tính khác của bulong, đai ốc.
- DIN 912: Tiêu chuẩn của Đức quy định về các loại bulong lục giác, bao gồm các thông số kỹ thuật liên quan đến lực siết.
Bảng tra cứu lực siết bu long
*Bảng tra lực siết bu lông dưới đây được cung cấp với mục đích tham khảo, giúp bạn ước lượng lực siết cần thiết cho các loại bulong khác nhau dựa trên đường kính và cấp độ bền. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc sử dụng các thông số trong bảng tra là trách nhiệm của người sử dụng, và bạn sẽ tự chịu mọi rủi ro khi áp dụng chúng.
Chủng loại | Đầu lục nội (mm) | Đầu lục chìm (mm) | CẤP ĐỘ BỀN CỦA BULONG (Hệ mét, ren dạng tam giác, bước ren cao, hệ số ma sát K=0.15) {N.m} | |||||
4.8 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 | |||
| M3 | 5.5 | 2.5 | 0.64 | 0.8 | 0.91 | 1.21 | 1.79 | 2.09 |
M4 | 7 | 3 | 1.48 | 1.83 | 2.09 | 2.78 | 4.09 | 4.79 |
M5 | 8 | 4 | 2.93 | 3.62 | 4.14 | 5.5 | 8.4 | 9.6 |
M6 | 10 | 5 | 5 | 6.2 | 7.1 | 9.6 | 14.0 | 16.4 |
| M8 | 13 | 6 | 12.3 | 15.2 | 17.4 | 23.6 | 34.0 | 39.8 |
| M10 | 16 | 8 | 24 | 30 | 34 | 47 | 69 | 82 |
M12 | 18 | 10 | 42 | 52 | 59 | 79 | 116 | 136 |
M14 | 21 | 12 | 67 | 83 | 95 | 127 | 187 | 219 |
M16 | 24 | 14 | 105 | 130 | 148 | 198 | 291 | 341 |
| M18 | 27 | 14 | 145 | 179 | 205 | 283 | 402 | 471 |
M20 | 30 | 17 | 206 | 254 | 291 | 402 | 570 | 667 |
M22 | 34 | 17 | 283 | 350 | 400 | 552 | 783 | 917 |
M24 | 36 | 19 | 354 | 438 | 500 | 691 | 981 | 1148 |
M27 | 41 | 19 | 525 | 649 | 741 | 1022 | 1452 | 1700 |
M30 | 46 | 22 | 712 | 880 | 1005 | 1387 | 1969 | 2305 |
| M33 | 50 | 24 | 968 | 1195 | 1366 | 1884 | 2676 | 3132 |
M36 | 55 | 27 | 1242 | 1534 | 1754 | 2418 | 3435 | 4020 |
M39 | 60 | – | 1614 | 1994 | 2279 | 3139 | 4463 | 5223 |
M42 | 65 | 32 | 1995 | 2464 | 2816 | 3872 | 5515 | 6453 |
| M45 | 70 | – | 2497 | 3085 | 3525 | 4847 | 6903 | 8079 |
M48 | 75 | 36 | 3013 | 3722 | 4254 | 5849 | 8330 | 9748 |
M52 | 80 | – | 3882 | 4795 | 5480 | 7535 | 10731 | 12558 |
M56 | 85 | 41 | 4839 | 5978 | 6890 | 9394 | 13379 | 15656 |
| M60 | 90 | – | 6013 | 7428 | 8490 | 11673 | 16625 | 19455 |
| M64 | 95 | 46 | 7233 | 8935 | 10212 | 14041 | 19998 | 23402 |
Cách xác định lực xiết của Bu lông
Để xác định lực siết của bulong, bạn có thể thực hiện các bước sau:
1.Xác định đường kính và cấp độ bền của bulong
Trước hết, bạn cần biết rõ đường kính của bulong (ví dụ: M8, M10, M12,…) và cấp độ bền của bulong (ví dụ: 4.6, 8.8, 10.9,…).
2.Tra bảng lực siết
Sau khi xác định được các thông số trên, bạn tra cứu lực siết tương ứng bằng cách lấy từ cột cấp bền của bulong và tìm dòng tương ứng với đường kính. Ô giao nhau giữa hàng và cột chính là giá trị lực siết tiêu chuẩn.
*Ví dụ cụ thể:
– Bulong M33, cấp bền 6.6:
- Đường kính: 33mm
- Cấp bền: 6.6
- Đai ốc dày: 50mm
- Lực siết tiêu chuẩn: 990 Nm (theo TCVN 1916:1995)
– Bulong M8, cấp bền 12.9:
- Đường kính: 8mm
- Cấp bền: 12.9
- Đai ốc dày: 13mm
- Lực siết tiêu chuẩn: 40.1 Nm (theo TCVN 1916:1995)
Kết luận
Lực siết bulong là yếu tố rất quan trọng để đảm bảo độ chắc chắn và an toàn cho các mối ghép. Việc xác định và áp dụng đúng lực siết giúp tránh được sự cố do lỏng lẻo hoặc hỏng hóc mối ghép. Vì vậy, khi thực hiện các công việc như lắp ráp hoặc sửa chữa, bạn cần luôn chú ý tham khảo và tuân thủ đúng tiêu chuẩn lực siết bulong.
