Tính mô men siết cần thiết để đạt lực căng trước mục tiêu của bu lông bằng T = K·D·F, cho bu lông cấp 8.8/10.9/12.9 hệ mét và SAE Grade 2/5/8.
Chọn kích thước ren, cấp, và bôi trơn. Mô men T = K·D·F tạo ra lực căng trước mục tiêu (mặc định 75% tải thử).
Về công cụ này
Công cụ tính Mô men Siết Bu lông là một công cụ về mối ghép miễn phí, chạy trong trình duyệt, đưa ra mô men siết cần thiết để tạo ra lực căng trước mục tiêu (lực kẹp) trong bu lông, dùng quan hệ mô men-lực căng dạng ngắn T = K·D·F. Ở đây K là hệ số đai ốc cho điều kiện của bu lông, D là đường kính danh nghĩa, và F là lực căng trước. Chọn kích thước ren, một cấp độ hoặc cấp tính chất, và một điều kiện bôi trơn. Mọi phép tính chạy cục bộ trong trình duyệt của bạn.
Lực căng trước mặc định là một phần trăm của tải thử: F = (% căng trước) × At × σ_proof, trong đó At là diện tích chịu kéo của ren và σ_proof là cường độ thử của cấp — cấp 8.8 hệ mét dùng 580 MPa, 10.9 dùng 830 MPa, và 12.9 dùng 970 MPa (SAE Grade 2, 5, và 8 dùng 379, 586, và 827 MPa). Lưu ý rằng cường độ thử chuẩn ISO 898-1 cho cấp 10.9 là 830 MPa, không phải 720 MPa đôi khi được trích dẫn. Hệ số đai ốc K phản ánh ma sát: khoảng 0,20 khô, 0,22 mạ kẽm, 0,16 bôi trơn nhẹ, và 0,10 cho moly hoặc sáp. Mô men theo sau là T = K·D·F và được báo cáo bằng cả N·m và lbf·ft, cùng lực căng trước bằng newton và pound-lực. Bạn cũng có thể ghi đè lực căng trước trực tiếp bằng newton.
Ví dụ minh họa, một bu lông M10 cấp 8.8 (At = 58 mm², cường độ thử 580 MPa) siết đến 75% cường độ thử có lực căng trước F = 0,75 × 58 × 580 ≈ 25.230 N; khô (K = 0,20) mô men là T = 0,20 × 0,010 × 25.230 ≈ 50,5 N·m (khoảng 37 lbf·ft). Đây là các ước tính — hệ số đai ốc dao động ±25% trong thực tế, nên hãy dùng phương pháp đã hiệu chuẩn (kiểm soát góc hoặc lực căng) cho các mối ghép quan trọng.
Câu hỏi thường gặp
Công thức mô men-lực căng là gì?
Quan hệ dạng ngắn là T = K·D·F, trong đó T là mô men, K là hệ số đai ốc không thứ nguyên (điều kiện ma sát), D là đường kính bu lông danh nghĩa, và F là lực căng trước hoặc lực kẹp mục tiêu. Đó là một xấp xỉ — hệ số đai ốc thường dao động khoảng ±25%, nên nó ước tính chứ không đảm bảo lực căng trước.
Lực căng trước được xác định như thế nào?
Mặc định công cụ đặt lực căng trước bằng một phần trăm (mặc định 75%) của tải thử bu lông: F = %·At·σ_proof, trong đó At là diện tích chịu kéo và σ_proof là cường độ thử của cấp (8.8 = 580 MPa, 10.9 = 830 MPa, 12.9 = 970 MPa). Bạn cũng có thể nhập lực căng trước chính xác bằng newton để ghi đè giá trị này.
Tôi nên dùng hệ số đai ốc K nào?
K nắm bắt ma sát kết hợp của ren và dưới đầu bu lông: khoảng 0,20 cho thép trơn khô, 0,22 mạ kẽm, 0,16 bôi dầu nhẹ, và 0,10 cho lớp phủ molybdenum-disulfide hoặc sáp. K thấp hơn nghĩa là ít mô men bị mất do ma sát hơn, nên cùng mô men tạo ra nhiều lực căng trước hơn.
Tại sao cường độ thử 10.9 là 830 MPa ở đây?
Cường độ thử danh nghĩa trong ISO 898-1 cho cấp tính chất 10.9 là 830 MPa; giá trị 720 MPa đôi khi được trích dẫn sai. Công cụ này dùng chuẩn 580 / 830 / 970 MPa cho các cấp 8.8 / 10.9 / 12.9, nên số liệu lực căng trước và mô men khớp với các bảng bu lông đã công bố.