गणना पैरामीटर

ISO 898, ASME B1.1 और VDI 2230 पर आधारित









गणना परिणाम

अनुशंसित टॉर्क:
—
लक्ष्य प्रीलोड बल:
—
घर्षण गुणांक (k-कारक):
—
न्यूनतम-अधिकतम टॉर्क रेंज:
—

कड़े दिशानिर्देश:

स्टेप 1: हाथ से कसें जब तक कि वह अच्छी तरह से फिट न हो जाए
चरण दो: 30% का अंतिम टॉर्क लागू करें
चरण 3: 70% का अंतिम टॉर्क लागू करें
चरण 4: सुचारू गति में 100% का अंतिम टॉर्क लागू करें

कैलकुलेटर कैसे काम करता है

संदर्भ मानक

अंतरराष्ट्रीय मानक:

  • VDI 2230:2015 – अत्यधिक तनाव वाले बोल्ट वाले जोड़ों की व्यवस्थित गणना
  • आईएसओ 898-1 – फास्टनरों के यांत्रिक गुण – बोल्ट, स्क्रू और स्टड
  • ASME B1.1 – एकीकृत इंच स्क्रू थ्रेड्स
  • DIN 946 – थ्रेडेड फास्टनरों के लिए टॉर्क-प्रीलोड संबंध
  • ECSS-E-HB-32-23A – थ्रेडेड फास्टनर्स हैंडबुक (ESA)

मूल टॉर्क सूत्र

आवश्यक कसने वाले टॉर्क की गणना निम्न का उपयोग करके की जाती है:

टी = के × एफ × डी

कहाँ:

  • टी — कसने वाला टॉर्क (N·m)
  • क — टॉर्क गुणांक (आमतौर पर 0.15-0.25)
  • एफ — वांछित प्रीलोड बल (N)
  • डी — नाममात्र बोल्ट व्यास (मीटर)

प्रीलोड बल गणना

प्रीलोड बल का निर्धारण निम्न द्वारा किया जाता है:

एफ = σ_y × ए_एस × उपयोग

कहाँ:

  • σ_y — बोल्ट सामग्री की उपज शक्ति (एमपीए)
  • जैसा — तन्य प्रतिबल क्षेत्र (मिमी²)
  • उपयोग — प्रयुक्त उपज शक्ति का प्रतिशत

K-फैक्टर (टॉर्क गुणांक)

k-कारक धागे और असर सतह घर्षण पर निर्भर करता है:

  • सूखा/बिना चिकनाई वाला: के = 0.20-0.25
  • हल्का तेल लगा हुआ: के = 0.15-0.18
  • मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड: के = 0.10-0.12
  • PTFE कोटिंग: के = 0.08-0.10

बोल्ट शक्ति वर्ग

मीट्रिक बोल्ट वर्ग तन्यता और उपज शक्ति को इंगित करते हैं:

  • कक्षा 8.8: 800 एमपीए तन्य, 640 एमपीए उपज
  • कक्षा 10.9: 1000 MPa तन्य, 900 MPa उपज
  • कक्षा 12.9: 1200 एमपीए तन्य, 1080 एमपीए उपज

महत्वपूर्ण विचार

  • हमेशा कैलिब्रेटेड टॉर्क टूल्स का उपयोग करें
  • असेंबली से पहले धागे साफ़ करें
  • महत्वपूर्ण जोड़ों के लिए क्रमिक चरणों में टॉर्क लागू करें
  • नरम जोड़ों में टॉर्क विश्राम पर विचार करें
  • लॉक नट में प्रचलित टॉर्क का हिसाब रखें
  • यदि आवश्यक हो तो प्रारंभिक निपटान के बाद पुनः टॉर्क

सुरक्षा कारक

  • स्थैतिक भार: 75-85% उपज विशिष्ट
  • गतिशील भार: 50-65% उपज की सिफारिश की गई
  • महत्वपूर्ण सुरक्षा: अतिरिक्त विश्लेषण आवश्यक
  • पुनः उपयोग किये गए बोल्ट: टॉर्क को 10-20% तक कम करें

उपयोग के उदाहरण और मूल्य चयन मार्गदर्शिका

उदाहरण 1: पंप फ्लैंज कनेक्शन

परिदृश्य: कपलिंग गार्ड के साथ पंप को मोटर से जोड़ना

  • बोल्ट का आकार: एम12
  • श्रेणी: 8.8
  • स्नेहन: हल्का तेल लगा हुआ
  • प्रीलोड: 75% (मानक)
  • संयुक्त प्रकार: कठोर (स्टील से स्टील)
  • तरीका: मैनुअल टॉर्क रिंच
  • परिणाम: 78 एन·मी (58 फीट·पाउंड)
  • Note: क्रॉस पैटर्न में कसें
उदाहरण 2: दबाव पोत निकला हुआ किनारा

परिदृश्य: सर्पिल घाव गैसकेट के साथ उच्च दबाव भाप लाइन

  • बोल्ट का आकार: एम20
  • श्रेणी: 10.9
  • स्नेहन: मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड
  • प्रीलोड: 85% (उच्च प्रदर्शन)
  • संयुक्त प्रकार: नरम (गैसकेट के साथ)
  • तरीका: हाइड्रोलिक टेंशनर
  • परिणाम: 340 एन·मी (251 फीट·पाउंड)
  • गंभीर: ASME PCC-1 अनुक्रम का पालन करें
उदाहरण 3: इंजन हेड बोल्ट

परिदृश्य: ऑटोमोटिव इंजन सिलेंडर हेड असेंबली

  • बोल्ट का आकार: एम10
  • श्रेणी: 12.9
  • स्नेहन: इंजन तेल
  • प्रीलोड: 90% (अधिकतम)
  • संयुक्त प्रकार: टैप किया गया छेद
  • तरीका: टॉर्क + कोण
  • परिणाम: 65 N·m + 90° मोड़
  • Note: टॉर्क-टू-यील्ड अनुप्रयोग

मूल्यों का चयन कैसे करें

बोल्ट ग्रेड चयन
  • कक्षा 4.6/ग्रेड 2:
    • गैर-महत्वपूर्ण अनुप्रयोग
    • केवल हल्के भार
    • कम लागत वाला विकल्प
  • कक्षा 8.8/ग्रेड 5:
    • सामान्य इंजीनियरिंग
    • सबसे आम विकल्प
    • अच्छी शक्ति/लागत अनुपात
  • कक्षा 10.9/ग्रेड 8:
    • उच्च शक्ति अनुप्रयोगों
    • गतिशील भार
    • बोल्टों की संख्या में कमी संभव
  • कक्षा 12.9:
    • अधिकतम शक्ति
    • महत्वपूर्ण अनुप्रयोग
    • विशेष हैंडलिंग आवश्यक
स्नेहन चयन
  • शुष्क (k=0.20): असंगत परिणाम, यदि संभव हो तो बचें
  • हल्का तेल (k=0.15): मानक विकल्प, सुसंगत
  • मोली पेस्ट (k=0.10): उच्च भार, स्टेनलेस स्टील
  • पीटीएफई (k=0.08): न्यूनतम घर्षण, सटीक प्रीलोड
  • पकड़ रोधी: निर्माता द्वारा निर्दिष्ट k-फैक्टर का उपयोग करें
प्रीलोड चयन गाइड
  • 50% उपज:
    • कंपन उपकरण
    • बार-बार वियोजन
    • एल्यूमीनियम घटकों
  • 75% उपज:
    • मानक स्थैतिक जोड़
    • स्टील असेंबली
    • अधिकांश अनुप्रयोग
  • 85-90% उपज:
    • महत्वपूर्ण जोड़
    • संयुक्त पृथक्करण की अनुमति नहीं है
    • केवल इंजीनियर अनुप्रयोगों
संयुक्त प्रकार के विचार
  • कठोर जोड़:
    • धातु से धातु संपर्क
    • न्यूनतम विश्राम
    • मानक टॉर्क मान लागू होते हैं
  • नरम जोड़:
    • गैस्केट, ओ-रिंग मौजूद हैं
    • 10-20% छूट की अपेक्षा करें
    • रिटॉर्क की आवश्यकता हो सकती है
  • टोंटी वाले छिद्र:
    • थ्रेड जुड़ाव की जाँच करें (2×D न्यूनतम)
    • बॉटम-आउट से सावधान रहें
    • एल्युमीनियम के लिए हेलिकॉइल पर विचार करें
कसने का क्रम
  • 4-बोल्ट पैटर्न: क्रॉस पैटर्न (1-3-2-4)
  • 6-बोल्ट पैटर्न: स्टार पैटर्न
  • वृत्ताकार निकला हुआ किनारा: 180° विपरीत, फिर 90°
  • एकाधिक पास: 30% → 70% → 100% → सत्यापित करें
  • बड़े फ्लैंज: ASME PCC-1 विरासत पद्धति का उपयोग करें