Parameter Perhitungan

Berdasarkan ISO 898, ASME B1.1, dan VDI 2230









Hasil Perhitungan

Torsi yang Direkomendasikan:
—
Target Kekuatan Beban Awal:
—
Koefisien Gesekan (faktor k):
—
Rentang Torsi Min-Maks:
—

Pedoman Pengetatan:

Langkah 1: Kencangkan dengan tangan hingga kencang
Langkah 2: Terapkan torsi akhir 30%
Langkah 3: Terapkan torsi akhir 70%
Langkah 4: Terapkan torsi akhir 100% dalam gerakan halus

Cara Kerja Kalkulator

Standar Referensi

Standar Internasional:

  • VDI 2230:2015 – Perhitungan sistematis sambungan baut dengan tegangan tinggi
  • ISO 898-1 – Sifat mekanis pengencang – Baut, sekrup dan kancing
  • ASME B1.1 – Ulir Sekrup Inci Terpadu
  • DIN 946 – Hubungan torsi-beban awal untuk pengencang berulir
  • ECSS-E-HB-32-23A – Buku Panduan Pengencang Berulir (ESA)

Rumus Torsi Dasar

Torsi pengencangan yang dibutuhkan dihitung menggunakan:

T = k × F × d

dimana:

  • T — torsi pengencangan (N·m)
  • k — koefisien torsi (biasanya 0,15-0,25)
  • F — gaya preload yang diinginkan (N)
  • D — diameter baut nominal (m)

Perhitungan Gaya Preload

Gaya preload ditentukan oleh:

F = σ_y × A_s × pemanfaatan

dimana:

  • σ_y — kekuatan luluh material baut (MPa)
  • Sebagai — luas tegangan tarik (mm²)
  • pemanfaatan — persentase kekuatan luluh yang digunakan

Faktor K (Koefisien Torsi)

Faktor k bergantung pada gesekan ulir dan permukaan bantalan:

  • Kering/tidak terlumasi: k = 0,20-0,25
  • Diolesi sedikit minyak: k = 0,15-0,18
  • Molibdenum disulfida: k = 0,10-0,12
  • Lapisan PTFE: k = 0,08-0,10

Kelas Kekuatan Baut

Kelas baut metrik menunjukkan kekuatan tarik dan luluh:

  • Kelas 8.8: Tarik 800 MPa, hasil 640 MPa
  • Kelas 10.9: Tarik 1000 MPa, hasil 900 MPa
  • Kelas 12.9: Tarik 1200 MPa, hasil 1080 MPa

Pertimbangan Penting

  • Selalu gunakan alat torsi yang terkalibrasi
  • Bersihkan benang sebelum perakitan
  • Terapkan torsi secara bertahap untuk sambungan kritis
  • Pertimbangkan relaksasi torsi pada sendi lunak
  • Memperhitungkan torsi yang berlaku pada mur pengunci
  • Putar kembali torsi setelah pengaturan awal jika diperlukan

Faktor Keamanan

  • Beban statis: 75-85% hasil khas
  • Beban dinamis: Direkomendasikan hasil 50-65%
  • Keselamatan kritis: Diperlukan analisis tambahan
  • Baut yang digunakan kembali: Kurangi torsi sebesar 10-20%

Contoh Penggunaan & Panduan Pemilihan Nilai

Contoh 1: Sambungan Flensa Pompa

Skenario: Menghubungkan pompa ke motor dengan pelindung kopling

  • Ukuran Baut: M12
  • Nilai: 8.8
  • Pelumasan: Diolesi sedikit minyak
  • Muatan awal: 75% (standar)
  • Jenis Sendi: Keras (baja ke baja)
  • Metode: Kunci torsi manual
  • Hasil: 78 N·m (58 kaki·lb)
  • Catatan: Kencangkan dengan pola silang
Contoh 2: Flensa Bejana Tekan

Skenario: Saluran uap bertekanan tinggi dengan paking spiral

  • Ukuran Baut: M20
  • Nilai: 10.9
  • Pelumasan: Molibdenum disulfida
  • Muatan awal: 85% (kinerja tinggi)
  • Jenis Sendi: Lembut (dengan paking)
  • Metode: Tensioner hidrolik
  • Hasil: 340 N·m (251 kaki·lb)
  • Kritis: Ikuti urutan ASME PCC-1
Contoh 3: Baut Kepala Mesin

Skenario: Rakitan kepala silinder mesin otomotif

  • Ukuran Baut: M10
  • Nilai: 12.9
  • Pelumasan: Oli mesin
  • Muatan awal: 90% (maksimum)
  • Jenis Sendi: Lubang sadap
  • Metode: Torsi + sudut
  • Hasil: 65 N·m + putaran 90°
  • Catatan: Aplikasi torsi-ke-hasil

Cara Memilih Nilai

Pemilihan Mutu Baut
  • Kelas 4.6/Kelas 2:
    • Aplikasi non-kritis
    • Hanya beban ringan
    • Opsi biaya rendah
  • Kelas 8.8/Kelas 5:
    • Teknik umum
    • Pilihan paling umum
    • Rasio kekuatan/biaya yang baik
  • Kelas 10.9/Kelas 8:
    • Aplikasi kekuatan tinggi
    • Beban dinamis
    • Jumlah baut dapat dikurangi
  • Kelas 12.9:
    • Kekuatan maksimum
    • Aplikasi kritis
    • Diperlukan penanganan khusus
Pemilihan Pelumasan
  • Kering (k=0,20): Hasil yang tidak konsisten, hindari jika memungkinkan
  • Minyak Ringan (k=0,15): Pilihan standar, konsisten
  • Pasta Molibdenum (k=0,10): Beban tinggi, baja tahan karat
  • PTFE (k=0,08): Gesekan terendah, preload presisi
  • Anti-seize: Gunakan faktor k yang ditentukan oleh produsen
Panduan Pemilihan Preload
  • Hasil 50%:
    • Peralatan bergetar
    • Sering dibongkar
    • Komponen aluminium
  • Hasil 75%:
    • Sambungan statis standar
    • Rakitan baja
    • Sebagian besar aplikasi
  • 85-90% Hasil:
    • Sendi kritis
    • Tidak diperbolehkan melakukan pemisahan sendi
    • Hanya untuk aplikasi rekayasa
Pertimbangan Jenis Sendi
  • Sendi Keras:
    • Kontak logam ke logam
    • Relaksasi minimal
    • Nilai torsi standar berlaku
  • Sendi Lunak:
    • Gasket, O-ring hadir
    • Harapkan relaksasi 10-20%
    • Mungkin perlu diretorsi
  • Lubang yang Disadap:
    • Periksa keterikatan ulir (min. 2×D)
    • Waspadalah terhadap bottom-out
    • Pertimbangkan helicoil untuk aluminium
Urutan Pengencangan
  • Pola 4 baut: Pola silang (1-3-2-4)
  • Pola 6 baut: Pola bintang
  • Flensa melingkar: 180° berlawanan, lalu 90°
  • Beberapa lintasan: 30% → 70% → 100% → verifikasi
  • Flensa besar: Gunakan metode lama ASME PCC-1