Trong quá trình lắp đặt, bảo trì hay gia công cơ khí, lực siết bu lông luôn là yếu tố then chốt quyết định độ bền, độ kín và khả năng chịu tải của liên kết. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết cách xác định lực siết đúng chuẩn để tránh tình trạng siết quá chặt hoặc quá lỏng, gây hư hại thiết bị. Trong bài viết này, Tramsach sẽ hướng dẫn bạn cách đọc bảng lực siết, xác định kích cỡ bu lông và thiết lập lực siết chính xác theo từng bước đơn giản, dễ áp dụng trong thực tế.
Lực siết bu lông là gì?
Lực siết bu lông là lực tác động lên thân bu-lông thông qua dụng cụ siết (cờ lê lực, súng siết, tay vặn…) nhằm tạo ra momen xoắn giúp bu-lông ép chặt hai chi tiết với nhau. Khi đạt đúng lực siết, bu-lông sẽ đảm bảo:
- Tải trọng phân bố đều
- Không bị lỏng trong quá trình vận hành
- Không gây quá tải dẫn đến đứt bu-lông
Trong cơ khí, xây dựng, ô tô, sản xuất thiết bị công nghiệp… việc đảm bảo lực siết của bu lông đúng chuẩn là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo an toàn, đặc biệt ở những chi tiết chịu rung lắc hoặc tải trọng lớn.
Tiêu chuẩn lực siết bu lông cần tuân thủ trong lắp đặt và vận hành
Trong quá trình thi công cơ khí, xây dựng hoặc lắp đặt thiết bị, việc tuân thủ đúng tiêu chuẩn lực siết bu lông là yếu tố quyết định độ an toàn và ổn định của toàn bộ kết cấu. Mỗi loại bu-lông đều được thiết kế với giới hạn chịu lực và khả năng đàn hồi riêng, vì vậy kỹ thuật viên phải hiểu rõ lực siết tương ứng để tránh tình trạng siết thiếu lực khiến mối ghép lỏng lẻo, hoặc siết quá chặt dẫn đến biến dạng ren và đứt gãy. Khi đánh giá lực siết, người dùng cần cân nhắc vật liệu, kích thước ren, hệ số ma sát và tiêu chuẩn áp dụng để xác định lực siết bu lông chính xác nhất. Từ đó, việc tra bảng, áp dụng cách tính lực siết bu lông, cũng như kiểm tra bằng cờ lê lực trở nên dễ dàng và đúng kỹ thuật.
Các tiêu chuẩn chính ảnh hưởng đến lực siết bu-lông gồm:
- Cấp độ bền bu-lông (4.6 – 12.9): Cấp bền càng cao thì lực siết yêu cầu càng lớn để đạt đúng mức kéo căng.
- Kích thước và đường kính ren (M6 – M30): Bu-lông lớn hơn cần lực siết lớn hơn, ảnh hưởng trực tiếp đến lực siết của bu lông trong thực tế.
- Điều kiện ma sát (khô – bôi trơn – mạ kẽm): Hệ số ma sát quyết định momen xoắn, làm thay đổi giá trị siết cần thiết.
- Vật liệu bu-lông (thép, inox, hợp kim): Mỗi vật liệu có giới hạn chảy và đàn hồi khác nhau, ảnh hưởng tới giá trị siết.
- Tiêu chuẩn quốc tế (ISO, DIN, JIS, ASTM): Đây là cơ sở để xác định lực siết chuẩn và lựa chọn đúng phương pháp thi công.
- Phương pháp đo và thiết bị siết: Cờ lê lực, máy siết bu-lông khí nén/điện là thiết bị bắt buộc để thực hiện cách kiểm tra lực siết bu lông chính xác.
Xem thêm: Nên Mua Kindle Hay iPad? Hướng Dẫn Chọn Thiết Bị Tối Ưu
Cách thức tính lực siết bu lông
Việc tính toán cách tính lực siết bu lông thường dựa trên công thức momen xoắn chuẩn:
T = K × F × d
Trong đó:
- T = Momen siết (Nm)
- K = Hệ số ma sát (0.15 – 0.25 tùy vật liệu, dầu bôi trơn)
- F = Lực kéo căng bu-lông
- d = Đường kính ren (mm)
Tính toán thủ công thường dùng trong thiết kế, còn khi thi công thực tế thì đa số người dùng tra bảng lực siết bu lông để xác định nhanh hơn.
Ví dụ: Bu-lông M12 cấp bền 8.8 thường có lực siết khuyến nghị khoảng 70 – 90 Nm.
Hướng dẫn cách tra bảng lực siết bu lông
Khi thi công hoặc bảo trì, kỹ thuật viên thường dựa vào bảng tiêu chuẩn để xác định lực siết bu lông nhanh và chính xác thay vì tính toán bằng công thức. Bảng này tổng hợp thông tin theo kích thước ren, cấp bền và điều kiện ma sát, giúp người dùng dễ dàng lựa chọn giá trị phù hợp. Chỉ cần xác định đúng kích cỡ bu-lông và tiêu chuẩn đang áp dụng, bạn có thể tra đúng giá trị siết khuyến nghị, hỗ trợ hiệu quả cho cách tính lực siết bu lông và cách kiểm tra lực siết bu lông trong thực tế.
Các bước chính khi tra bảng lực siết bu-lông gồm:
- Xác định kích thước bu-lông (M6, M8, M10…): Chọn đúng đường kính ren tương ứng trong bảng.
- Xác định cấp độ bền (4.6 – 12.9): Mỗi cấp bền có mức lực siết khác nhau, ảnh hưởng trực tiếp đến độ căng bu-lông.
- Kiểm tra điều kiện bôi trơn: Ren khô, bôi trơn hoặc mạ kẽm sẽ thay đổi hệ số ma sát và giá trị siết.
- Đối chiếu đơn vị momen (Nm – Kgf·m – Lbf·ft): Đọc đúng đơn vị để tránh sai số khi dùng dụng cụ siết lực.
- Xác định lực siết khuyến nghị: Lấy giá trị tại giao điểm giữa kích thước ren và cấp bền trong bảng.
- Kiểm tra lại bằng dụng cụ đo: Dùng cờ lê lực hoặc đồng hồ momen để đảm bảo bu-lông được siết đúng chuẩn.
Xem thêm: Kinh Nghiệm Chọn Trường Cấp 2 Cho Con Phù Hợp Nhất
Cách xác định kích cỡ bu-lông
Để xác định đúng kích cỡ bu-lông trước khi tra bảng hoặc tính lực siết bu lông, kỹ thuật viên cần đo chính xác các thông số hình học của bu-lông và ren. Việc nhận diện đúng kích thước không chỉ giúp chọn lực siết phù hợp mà còn đảm bảo mối ghép đạt độ bền tối ưu. Các thông số như đường kính thân, chiều dài, bước ren và loại ren là cơ sở quan trọng hỗ trợ cách tính lực siết bu lông cũng như quá trình kiểm tra thực tế.
Các bước xác định kích cỡ bu-lông gồm:
- Đo đường kính ngoài của thân bu-lông: Đây là thông số quyết định kích thước ren như M6, M8, M10…, ảnh hưởng trực tiếp đến lực siết của bu lông.
- Đo chiều dài bu-lông: Tính từ phần đầu bu-lông đến hết phần ren hoặc phần thân tùy cấu tạo, giúp lựa chọn loại bu-lông phù hợp với độ dày chi tiết lắp ghép.
- Xác định bước ren (Pitch): Dùng thước đo bước ren để phân biệt ren thô, ren mịn hoặc ren hệ inch; bước ren thay đổi sẽ ảnh hưởng đến khả năng liên kết.
- Kiểm tra loại ren: Xác định ren hệ mét (M), ren hệ inch (UNC/UNF), ren trái hay ren phải để đảm bảo tương thích với chi tiết lắp.
- Phân loại hình dạng đầu bu-lông: Đầu lục giác, đầu tròn, đầu chìm… nhằm chọn đúng dụng cụ siết và thực hiện cách kiểm tra lực siết bu lông chính xác.
- Đối chiếu với tiêu chuẩn kỹ thuật: Sau khi đo, đối chiếu với tiêu chuẩn DIN, ISO hoặc JIS để xác định kích cỡ chuẩn và dùng cho bước tra lực siết.
Hướng dẫn xác định lực siết bu lông chi tiết
Để xác định đúng lực siết bu lông, kỹ thuật viên cần thực hiện tuần tự từng bước nhằm đảm bảo giá trị momen xoắn phù hợp với kích thước ren, cấp bền và điều kiện ma sát. Quy trình dưới đây giúp tối ưu cách tính lực siết bu lông, tránh tình trạng siết quá chặt hoặc thiếu lực, đồng thời hỗ trợ kiểm tra, bảo dưỡng thiết bị chính xác và an toàn hơn.
Các bước xác định lực siết bu-lông gồm:
- Bước 1: Xác định kích thước ren và cấp độ bền của bu-lông
Đo đường kính ren (M6, M10, M16…) và kiểm tra cấp bền (4.6, 8.8, 10.9…) để làm cơ sở xác định giá trị lực siết phù hợp. - Bước 2: Kiểm tra vật liệu và trạng thái bề mặt
Xác định bu-lông là thép, inox hay hợp kim; ren khô, bôi trơn hoặc mạ kẽm. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số ma sát và lực siết của bu lông. - Bước 3: Tra bảng lực siết theo tiêu chuẩn
Dựa vào tiêu chuẩn ISO, DIN hoặc JIS để tìm giá trị momen siết khuyến nghị tương ứng với kích thước và cấp bền đã xác định. - Bước 4: Cài đặt giá trị lực siết trên dụng cụ thi công
Điều chỉnh cờ lê lực, súng siết hoặc thiết bị momen xoắn theo đúng giá trị vừa tra trong bảng. - Bước 5: Tiến hành siết bu-lông đúng quy trình
Siết theo thứ tự đối xứng hoặc theo phương pháp siết nhiều giai đoạn để đảm bảo lực phân bố đều trên mối ghép. - Bước 6: Kiểm tra lại lực siết bằng thiết bị đo chuyên dụng
Dùng cờ lê lực hoặc đồng hồ kiểm tra momen để xác thực giá trị đúng chuẩn, đảm bảo đúng kỹ thuật và hỗ trợ tốt cho cách kiểm tra lực siết bu lông. - Bước 7: Ghi chú giá trị siết và thực hiện theo dõi định kỳ
Với các thiết bị quan trọng, ghi lại thông số siết và thiết lập lịch kiểm tra lại để duy trì độ ổn định của mối ghép trong thời gian dài.
Xem thêm: Sách Tư Duy Ngược: Cách Nghĩ Khác Biệt Để Thành Công
Một vài câu hỏi thường gặp về cách xác định siết bu lông
Đây là phần tổng hợp các thắc mắc phổ biến nhất khi tìm hiểu về lực siết bu lông, cách tính lực siết bu lông, hay cách kiểm tra lực siết bu lông:
- Làm sao để biết bu-lông đã được siết đúng lực?: Người kỹ thuật cần sử dụng cờ lê lực hoặc thiết bị đo momen để xác định giá trị thực tế, đây là cách kiểm tra lực siết bu lông chính xác nhất.
- Khi nào cần siết lại bu-lông?: Với các chi tiết chịu rung, tải trọng cao hoặc môi trường khắc nghiệt, nên kiểm tra và siết lại theo chu kỳ bảo dưỡng để đảm bảo momen siết không bị giảm.
Mua bu-lông ở đâu uy tín và đảm bảo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật?
Đây là câu hỏi nhiều doanh nghiệp và đơn vị thi công quan tâm, bởi chất lượng bu-lông ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền mối ghép và lực siết của bu lông trong quá trình vận hành.
Công ty vật tư kim khí Tiến Thành là địa chỉ được nhiều kỹ sư, xưởng cơ khí và doanh nghiệp lựa chọn khi cần đặt mua bu-lông và phụ kiện siết chuẩn chất lượng. Đơn vị cung cấp đầy đủ các dòng bu-lông, tắc kê, kẹp xà gồ chữ d, theo tiêu chuẩn DIN – ISO – JIS, đảm bảo đúng kích cỡ, đúng cấp bền, phù hợp cho mọi yêu cầu tính toán lực siết bu-lông trong công nghiệp và xây dựng.
Sản phẩm tại Tiến Thành luôn có chứng từ rõ ràng, độ bền ổn định, giá thành cạnh tranh, giúp người dùng yên tâm khi thi công các hạng mục yêu cầu độ chính xác cao. Ngoài ra, đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ tư vấn cụ thể từng loại bu-lông, giúp khách hàng dễ dàng lựa chọn momen siết và chủng loại phù hợp. Tham khảo đầy đủ sản phẩm và đặt hàng trực tiếp tại website Kim Khí Tiến Thành: https://kimkhitienthanh.com/
Hi vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ lực siết bu lông, cách tra lực siết, cách tính toán, cũng như các tiêu chuẩn cần tuân thủ khi lắp đặt. Việc siết đúng lực không chỉ giúp thiết bị vận hành an toàn mà còn tăng độ bền cho toàn bộ hệ thống bu-lông.