بولٹ ٹائٹننگ ٹارک کیلکولیٹر
مناسب بولٹ پری لوڈ حاصل کرنے کے لیے مطلوبہ ٹارک کا حساب لگائیں۔
حساب کے پیرامیٹرز
ISO 898، ASME B1.1، اور VDI 2230 پر مبنی
حساب کے نتائج
-
-
-
-
سختی کے رہنما خطوط:
کیلکولیٹر کیسے کام کرتا ہے۔
حوالہ معیارات
بین الاقوامی معیارات:
- VDI 2230:2015 - انتہائی دباؤ والے بولڈ جوڑوں کا منظم حساب کتاب
- ISO 898-1 – فاسٹنرز کی مکینیکل خصوصیات – بولٹ، سکرو اور سٹڈز
- ASME B1.1 - یونیفائیڈ انچ سکرو تھریڈز
- DIN 946 - تھریڈڈ فاسٹنرز کے لیے ٹارک پری لوڈ کا تعلق
- ECSS-E-HB-32-23A – تھریڈڈ فاسٹنر ہینڈ بک (ESA)
بنیادی ٹارک فارمولہ
مطلوبہ سخت ٹارک کا حساب اس کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے:
where:
- ٹی — سخت ٹارک (N·m)
- ک - ٹارک کا گتانک (عام طور پر 0.15-0.25)
- ایف - مطلوبہ پری لوڈ فورس (N)
- d - برائے نام بولٹ قطر (میٹر)
پری لوڈ فورس کیلکولیشن
پری لوڈ فورس کا تعین اس کے ذریعہ کیا جاتا ہے:
where:
- σ_y - بولٹ مواد کی پیداوار کی طاقت (MPa)
- A_s - تناؤ کا تناؤ کا علاقہ (mm²)
- استعمال - استعمال شدہ پیداوار کی طاقت کا فیصد
K-فیکٹر (Torque Coefficient)
کے فیکٹر دھاگے اور بیئرنگ سطح کی رگڑ پر منحصر ہے:
- خشک/غیر روغنی: k = 0.20-0.25
- ہلکا تیل: k = 0.15-0.18
- مولبڈینم ڈسلفائیڈ: k = 0.10-0.12
- PTFE کوٹنگ: k = 0.08-0.10
بولٹ سٹرینتھ کلاسز
میٹرک بولٹ کی کلاسیں تناؤ اور پیداوار کی طاقت کی نشاندہی کرتی ہیں:
- کلاس 8.8: 800 ایم پی اے ٹینسائل، 640 ایم پی اے پیداوار
- کلاس 10.9: 1000 ایم پی اے ٹینسائل، 900 ایم پی اے پیداوار
- کلاس 12.9: 1200 ایم پی اے ٹینسائل، 1080 ایم پی اے پیداوار
اہم تحفظات
- ہمیشہ کیلیبریٹڈ ٹارک ٹولز استعمال کریں۔
- اسمبلی سے پہلے دھاگوں کو صاف کریں۔
- اہم جوڑوں کے لیے بتدریج مراحل میں ٹارک لگائیں۔
- نرم جوڑوں میں ٹارک میں نرمی پر غور کریں۔
- لاک گری دار میوے میں مروجہ ٹارک کا حساب
- اگر ضرورت ہو تو ابتدائی سیٹلنگ کے بعد دوبارہ ٹارک
حفاظتی عوامل
- جامد بوجھ: عام پیداوار کا 75-85%
- متحرک بوجھ: تجویز کردہ پیداوار کا 50-65%
- اہم حفاظت: اضافی تجزیہ درکار ہے۔
- دوبارہ استعمال شدہ بولٹ: ٹارک کو 10-20% تک کم کریں۔
استعمال کی مثالیں اور ویلیو سلیکشن گائیڈ
مثال 1: پمپ فلینج کنکشن
منظر نامہ: کپلنگ گارڈ کے ساتھ پمپ کو موٹر سے جوڑنا
- بولٹ سائز: ایم 12
- گریڈ: 8.8
- چکنا: ہلکا تیل والا
- پری لوڈ: 75% (معیاری)
- مشترکہ قسم: سخت (اسٹیل سے اسٹیل)
- طریقہ: دستی ٹارک رنچ
- نتیجہ: 78 N·m (58 ft·lb)
- نوٹ: کراس پیٹرن میں سخت کریں۔
مثال 2: پریشر ویسل فلینج
منظر نامہ: سرپل زخم گسکیٹ کے ساتھ ہائی پریشر بھاپ لائن
- بولٹ سائز: M20
- گریڈ: 10.9
- چکنا: مولیبڈینم ڈسلفائیڈ
- پری لوڈ: 85% (اعلی کارکردگی)
- مشترکہ قسم: نرم (گسکیٹ کے ساتھ)
- طریقہ: ہائیڈرولک ٹینشنر
- نتیجہ: 340 N·m (251 ft·lb)
- تنقیدی: ASME PCC-1 ترتیب پر عمل کریں۔
مثال 3: انجن ہیڈ بولٹ
منظر نامہ: آٹوموٹو انجن سلنڈر ہیڈ اسمبلی
- بولٹ سائز: ایم 10
- گریڈ: 12.9
- چکنا: انجن کا تیل
- پری لوڈ: 90% (زیادہ سے زیادہ)
- مشترکہ قسم: ٹیپ شدہ سوراخ
- طریقہ: ٹارک + زاویہ
- نتیجہ: 65 N·m + 90° موڑ
- نوٹ: ٹورک سے پیداوار کی درخواست
اقدار کا انتخاب کیسے کریں۔
بولٹ گریڈ سلیکشن
- کلاس 4.6/گریڈ 2:
- غیر اہم ایپلی کیشنز
- صرف ہلکا بوجھ
- کم لاگت کا آپشن
- کلاس 8.8/گریڈ 5:
- جنرل انجینئرنگ
- سب سے عام انتخاب
- اچھی طاقت / لاگت کا تناسب
- کلاس 10.9/گریڈ 8:
- اعلی طاقت ایپلی کیشنز
- متحرک بوجھ
- بولٹ کی تعداد میں کمی ممکن ہے۔
- کلاس 12.9:
- زیادہ سے زیادہ طاقت
- تنقیدی ایپلی کیشنز
- خصوصی ہینڈلنگ کی ضرورت ہے۔
چکنا کرنے کا انتخاب
- خشک (k=0.20): متضاد نتائج، اگر ممکن ہو تو گریز کریں۔
- ہلکا تیل (k=0.15): معیاری انتخاب، مستقل
- مولی پیسٹ (k=0.10): زیادہ بوجھ، سٹینلیس سٹیل
- PTFE (k=0.08): سب سے کم رگڑ، عین مطابق پری لوڈ
- اینٹی سیز: مینوفیکچرر سے مخصوص کے فیکٹر استعمال کریں۔
پری لوڈ سلیکشن گائیڈ
- 50% پیداوار:
- ہلنے والا سامان
- بار بار جدا کرنا
- ایلومینیم کے اجزاء
- 75% پیداوار:
- معیاری جامد جوڑ
- اسٹیل اسمبلیاں
- زیادہ تر ایپلی کیشنز
- 85-90% پیداوار:
- نازک جوڑ
- مشترکہ علیحدگی کی اجازت نہیں ہے۔
- صرف انجینئرڈ ایپلی کیشنز
مشترکہ قسم کے تحفظات
- سخت جوڑ:
- دھات سے دھاتی رابطہ
- کم سے کم آرام
- معیاری ٹارک اقدار لاگو ہوتی ہیں۔
- نرم جوڑ:
- Gaskets، O-rings موجود
- 10-20% نرمی کی توقع کریں۔
- retorque کی ضرورت ہو سکتی ہے
- ٹیپ شدہ سوراخ:
- دھاگے کی مصروفیت چیک کریں (2×D منٹ)
- نچلے حصے سے بچو
- ایلومینیم کے لئے ہیلی کوائل پر غور کریں۔
تسلسل کو سخت کرنا
- 4 بولٹ پیٹرن: کراس پیٹرن (1-3-2-4)
- 6 بولٹ پیٹرن: سٹار پیٹرن
- سرکلر فلینج: 180° مخالف، پھر 90°
- متعدد پاس: 30% → 70% → 100% → تصدیق کریں
- بڑے flanges: ASME PCC-1 میراثی طریقہ استعمال کریں۔
📘 مکمل گائیڈ: بولٹ ٹائٹننگ ٹارک کیلکولیٹر
🎯 یہ کیلکولیٹر کیا کرتا ہے۔
یہ کیلکولیٹر مناسب پری لوڈ فورس حاصل کرنے کے لیے تھریڈڈ فاسٹنرز کے لیے مطلوبہ سخت ٹارک کا تعین کرتا ہے۔
تمام صنعتوں میں بولڈ جوڑوں کی وشوسنییتا اور حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے اہم۔
🌍 VDI 2230 اور ISO 898 معیارات کو سمجھنا
VDI 2230:2015 جرمن ہدایت ہے "انتہائی دباؤ والے بولڈ جوڑوں کا منظم حساب کتاب۔" بولڈ کنکشن کا حساب لگانے کے لیے دنیا بھر میں سب سے جامع اور تسلیم شدہ دستاویز۔ ایوی ایشن، آٹوموٹو، اور بجلی کی پیداوار میں استعمال کیا جاتا ہے.
ISO 898-1: بولٹ سٹرینتھ کلاسز
عہدہ XY کے ساتھ فاسٹنرز کی مکینیکل خصوصیات کی وضاحت کرتا ہے:
- 4.6: پیداوار کی طاقت 240 MPa (عام سٹیل)
- 8.8: پیداوار کی طاقت 640 MPa (معیاری اعلی طاقت)
- 10.9: پیداوار کی طاقت 900 MPa (اعلی طاقت)
- 12.9: پیداوار کی طاقت 1080 MPa (انتہائی اعلی طاقت)
بنیادی اصول
بولٹ کو پیداواری طاقت کے 75-90% تک پہلے سے تناؤ (تڑھا ہوا) ہونا چاہیے۔ یہ یقینی بناتا ہے:
- جوائنٹ مہربند رہتا ہے (کوئی فرق نہیں)
- متغیر بوجھ کو ہینڈل کرتا ہے (کوئی ڈھیلا نہیں)
- یہاں تک کہ بولٹ کے درمیان لوڈ کی تقسیم
💼 حقیقی دنیا کی ایپلی کیشنز
1️⃣ فلینج اسمبلی
پائپ لائن DN200، پریشر 16 بار۔ 12 بولٹ M16، کلاس 8.8۔ کیلکولیٹر تعین کرتا ہے: 130 N·m فی بولٹ۔ کراس پیٹرن میں ٹارک رنچ کے ساتھ سخت کریں۔
2️⃣ اہم آلات کی تنصیب
گیئر باکس فریم پر چڑھ رہا ہے۔ بولٹس M20، کلاس 10.9۔ مطلوبہ ٹارک: 420 N·m۔ 3 پاسوں میں سخت کریں: 30% → 70% → 100%۔
3️⃣ آلات کی مرمت
کمپریسر سلنڈر ہیڈ گسکیٹ کی تبدیلی۔ Studs M12، کلاس 8.8۔ ٹارک: 68 N·m سرپل پیٹرن میں مرکز سے باہر کی طرف سخت کریں۔
4️⃣ اسمبلی کوالٹی کنٹرول
تنصیب کے بعد سختی چیک کریں۔ ٹوٹنے والے ٹارک کی پیمائش کریں۔ برائے نام کا 80-100% ہونا چاہیے۔ اگر کم ہو تو - بولٹ ڈھیلا ہو جائے تو دوبارہ سخت کرنا ضروری ہے۔
📊 عملی مثال: پمپ فلینج کنکشن
Application: فلینج DN150، PN25
- 8 بولٹ M16، کلاس 8.8
- گاسکیٹ: گریفائٹ مرکب
- چکنا: گریفائٹ پیسٹ
شمار شدہ: 95 N·m فی بولٹ
سخت کرنا: کراس پیٹرن، 3 پاسز (30→70→100%)
نتیجہ: جوائنٹ سیل، کوئی لیک نہیں ✓
📖 تکنیکی لغت
- ٹارک کو سخت کرنا (T)
- گھومنے والا لمحہ سختی کے دوران بولٹ پر لاگو ہوتا ہے۔ N·m (نیوٹن میٹر) یا lb·ft (پاؤنڈ فٹ) میں ماپا جاتا ہے۔
- پری لوڈ فورس (F)
- سخت ہونے کے بعد بولٹ میں محوری تناؤ قوت۔ مشترکہ کمپریشن اور کنکشن کی وشوسنییتا کو یقینی بناتا ہے۔
- K-factor (Torque Coefficient)
- طول و عرض کے بغیر عدد کو جوڑنے والا ٹارک اور فورس: T = k × F × d۔ دھاگے اور بیئرنگ سطح کی رگڑ پر منحصر ہے۔
- خشک سٹیل: 0.20
- تیل کی چکنا: 0.16
- مولیبڈینم چکنائی: 0.11
- PTFE/Teflon: 0.09
- پیداوار کی طاقت کا فیصد
- پیداوار کے فیصد کے طور پر تجویز کردہ پری لوڈ:
- 75%: معیاری جوڑ
- 85%: اہم جوڑ
- 90%: ایرو اسپیس ایپلی کیشنز
- سخت جوڑ
- گسکیٹ کے بغیر دھات سے دھاتی کنکشن۔ کم سے کم پری لوڈ ریلیکس۔
- نرم جوڑ
- گسکیٹ یا مہر کے ساتھ کنکشن۔ عام نرمی 10-20%، دوبارہ سخت کرنے کی ضرورت ہے۔
- ٹارک رنچ
- عین مطابق ٹارک کنٹرول کے لیے ٹول۔ اقسام: کلک کی قسم، ڈائل کی قسم، ڈیجیٹل۔
- تھریڈ گیلنگ
- سختی کے دوران دھاتی ضبط۔ سٹینلیس سٹیل کے ساتھ عام. چکنا کرنے کی ضرورت ہے۔
⚠️ اہم حفاظتی نکات
- زیادہ ٹارکنگ دھاگوں کو اتار سکتی ہے یا بولٹ کو توڑ سکتی ہے۔
- انڈر ٹارکنگ جوڑوں کی ناکامی اور لیک کا باعث بنتی ہے۔
- ٹارک رنچوں کو ہمیشہ باقاعدگی سے کیلیبریٹ کریں۔
- اسمبلی سے پہلے دھاگوں کو صاف کریں - گندگی رگڑ کو تبدیل کرتی ہے۔
- مخصوص چکنا کرنے والا استعمال کریں - غلط چکنا ڈرامائی طور پر K-فیکٹر کو تبدیل کرتا ہے۔
🎓 بہترین طرز عمل
- سخت کرنے کا نمونہ: 4 بولٹس کے لیے کراس پیٹرن، 6-8 بولٹس کے لیے اسٹار پیٹرن، فلینجز کے لیے مرکز سے سرپل
- ملٹی پاس سخت کرنا: اہم جوڑوں کے لیے 2-3 پاس استعمال کریں (پہلا 30%، دوسرا 70%، آخری 100%)
- مارک بولٹس: بصری طور پر ڈھیلے ہونے کا پتہ لگانے کے لیے بولٹ کے سروں کو نشان زد کریں۔
- دوبارہ ٹارک: نرم جوڑوں کے لیے 24 گھنٹے بعد ٹارک چیک کریں۔
- دستاویزی: اہم اسمبلیوں کے لیے ٹارک کی قدریں ریکارڈ کریں۔