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बोल्ट कसने का टॉर्क कैलकुलेटर
बोल्ट पर उचित प्रीलोड बल प्राप्त करने के लिए आवश्यक टॉर्क की गणना करें। यह मोटे और महीन पिच वाले मीट्रिक थ्रेड्स, इम्पीरियल UNC और विभिन्न प्रकार की स्नेहन स्थितियों को सपोर्ट करता है।
इस कैलकुलेटर को Vibromera की इंजीनियरिंग टीम ने विकसित और सत्यापित किया है, जो Balanset पोर्टेबल संतुलन उपकरणों की निर्माता है।
परिणाम
- 1सभी बोल्टों को तब तक हाथ से कसें जब तक कि स्नग
- 2कसने के लिए — (30% टॉर्क) पैटर्न में
- 3कसने के लिए — (70% टॉर्क) पैटर्न में
- 4कसने के लिए — (100% टॉर्क) — सुचारू गति
टॉर्क गणना सूत्र
आवश्यक कसने वाले टॉर्क की गणना सरलीकृत VDI 2230 नट-फैक्टर विधि का उपयोग करके की जाती है:
- टी — कसने वाला टॉर्क (N·m)
- क — टॉर्क गुणांक / नट कारक (0.10–0.25)
- F — लक्षित प्रीलोड बल (N)
- डी — नाममात्र बोल्ट व्यास (मीटर)
प्रीलोड बल
- S — शक्ति का आधार: आरपी (उपज) या एसपी (प्रूफ तनाव)
- As — तन्य प्रतिबल क्षेत्र (मिमी²)
- η — उपयोग कारक (0.50–0.90)
केलरमैन-क्लेन समीकरण
के-फैक्टर संदर्भ
| सतह की स्थिति | के-कारक | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|
| सूखा | 0.20–0.25 | उच्च बिखराव |
| हल्का तेल | 0.14–0.18 | अत्यन्त साधारण |
| मोलिब्डेनम सल्फाइड | 0.10–0.12 | उच्च भार, स्टेनलेस |
| पीटीएफई | 0.08–0.10 | सावधानी: अत्यधिक टॉर्क |
| मढ़वाया जस्ता | 0.17–0.20 | कोटिंग पर निर्भर करता है |
| पकड़ रोधी | 0.11–0.13 | उच्च तापमान |
| वैक्स पैच | 0.09–0.11 | ऑटोमोटिव ओईएम |
बोल्ट प्रॉपर्टी क्लासेस (ISO 898-1)
| कक्षा | आरएम | आरp | Sp | अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | 225 | गैर-महत्वपूर्ण |
| 5.6 | 500 | 300 | 280 | सामान्य |
| 8.8 | 800 | 640 | 580/600 | मानक संरचनात्मक |
| 10.9 | 1040 | 940 | 830 | अधिक शक्ति |
| 12.9 | 1220 | 1100 | 970 | महत्वपूर्ण, अधिकतम भार |
व्यावहारिक उदाहरण
K=0.16, F=640×84.3×0.75=40,464 N → T=0.16×40464×0.012=77.7 एन·एम
K=0.12, F=900×245×0.75=165,375 N → T=0.12×165375×0.020=397 एन·एम
- अत्यधिक टॉर्क (ओवर-टॉर्किंग) धागे उखड़ जाते हैं या बोल्ट टूट जाता है
- कम टॉर्क → ढीलापन, रिसाव, थकान के कारण विफलता
- टॉर्क रिंच को सालाना कैलिब्रेट करें
- असेंबली से पहले चूड़ियाँ साफ़ करें
- क्लास 10.9+ बोल्ट का पुनः उपयोग न करें
- यह एक इंजीनियरिंग अनुमान है — महत्वपूर्ण जोड़ों के लिए ISO 16047 के अनुसार परीक्षण किया जाना चाहिए।
T = K × F × d, जहाँ K टॉर्क गुणांक (0.10–0.25) है, F प्रीलोड बल (N) है और d नाममात्र व्यास (m) है।
विस्तृत विश्लेषण के लिए: Kellermann-Klein समीकरण थ्रेड के घर्षण और संपर्क सतह के घर्षण को अलग-अलग दर्शाता है।
K-गुणांक में थ्रेड का घर्षण और संपर्क सतह का घर्षण शामिल होते हैं। इसे ISO 16047 के अनुसार प्रूफ लोड के 75% पर निर्धारित किया जाता है।
- शुष्क: 0.20–0.25
- तेल: 0.14–0.18
- MoS₂: 0.10–0.12
- PTFE: 0.08–0.10
मानक: Rp का 75%। सीमा: 50% (हल्के कार्य) से 90% (अत्यंत महत्वपूर्ण कार्य) तक। सख्त डिज़ाइन के लिए Rp के बजाय Sp का उपयोग करें।
स्नेहन K-गुणांक को बहुत कम कर देता है। शुष्क अवस्था में K≈0.22 बनाम PTFE के साथ K≈0.09। स्नेहित बोल्ट पर शुष्क अवस्था के लिए निर्धारित टॉर्क का उपयोग = अत्यधिक कसाव।
क्रॉस/तारे के क्रम में कई चरणों में कसें: हल्का कसाव → 30% → 70% → 100%। 24h संचालन के बाद दोबारा जाँचें।
T = F × [P/(2π) + 1.154·μth·d₂ + μb·(Do+dh)/4]। यह थ्रेड के घर्षण और संपर्क सतह के घर्षण को अलग-अलग दर्शाता है।
महीन पिच = बड़ा प्रतिबल क्षेत्रफल, अधिक प्रीलोड, कंपन के प्रति बेहतर प्रतिरोध, लेकिन थ्रेड उखड़ने का अधिक जोखिम। ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
10.9+ वर्ग के बोल्टों का डिज़ाइन प्रीलोड लगाने के बाद दोबारा उपयोग नहीं करना चाहिए। टॉर्क-टू-यील्ड बोल्ट केवल एक बार उपयोग के लिए होते हैं। 8.8 वर्ग के बोल्टों का दोबारा उपयोग किया जा सकता है, यदि वे क्षतिग्रस्त न हों।
औज़ार: क्लिक प्रकार ±5%, डिजिटल ±2%। लेकिन घर्षण में परिवर्तन के कारण प्रीलोड में ±25-30% का बिखराव होता है। अत्यंत महत्वपूर्ण जोड़ों के लिए: टॉर्क-कोण विधि या हाइड्रोलिक तनाव देना।
ISO 16047 = परीक्षण (वास्तविक फास्टनरों पर K-गुणांक मापना)। VDI 2230 = डिज़ाइन (आवश्यक बोल्ट, प्रीलोड और टॉर्क की गणना करना)। दोनों एक-दूसरे के पूरक हैं।
इस पृष्ठ पर वर्णित प्रक्रियाओं को Vibromera टीम द्वारा Balanset-1A का उपयोग करके विकसित और फील्ड में परीक्षित किया गया है, जो ऑन-साइट रोटर बैलेंसिंग के लिए एक पोर्टेबल डुअल-चैनल बैलेंसर और वाइब्रेशन एनालाइज़र है।
