Mô-men xoắn là ứng dụng của lực tác dụng ở khoảng cách xuyên tâm và có xu hướng gây ra sự quay và được gọi là tải mô-men xoắn. 

Nó được sử dụng để tạo ra sức căng trong ốc vít ren. 

Khi đai ốc và bu lông được siết chặt, hai tấm được kẹp lại với nhau. Các luồng chuyển đổi mô-men xoắn ứng dụng thành căng trong thân bu lông. 

Điều này lần lượt được chuyển đổi thành một lực kẹp. Lực căng được tạo ra trong bu lông là rất quan trọng.

Hoạt động của mô-men xoắn

Lực căng trong bu lông

Lực căng trong bu lông tạo ra lực kẹp (thường được gọi là tải trước) giữa hai phần.

Khi một bu lông được thắt chặt, sức căng phát triển giữa đầu bu lông và đỉnh của đai ốc. Sự căng thẳng này thực sự làm cho bu-lông kéo dài một lượng rất nhỏ, giống như kéo vào lò xo. 

Và giống như một lò xo kéo dài cố gắng trở lại trạng thái thư giãn, bu-lông căng ra cố gắng giảm căng thẳng bằng cách trở về chiều dài ban đầu. 

Kết quả là lực nén, hoặc lực kẹp, kéo đầu bu lông và đai ốc về phía nhau, kẹp chặt khớp với nhau.

Lực kẹp trong bu lông

Nếu lực kẹp quá thấp, ốc vít có thể hoạt động lỏng do rung động hoặc chuyển động giữa các bộ phận cấu thành.

Nếu một lực kẹp quá cao, dây buộc có thể kéo dài vĩnh viễn và không còn áp dụng lực kẹp cần thiết.

Trong trường hợp nghiêm trọng, dây buộc có thể không được lắp ráp hoặc trong quá trình sử dụng khi được tải.

Để đảm bảo khớp được an toàn, một lượng lực kẹp nhất định phải được hiểu rõ – lực kẹp quá cao có thể gây ra cong vênh của khớp hoặc bu-lông bị gãy, và nếu lực kẹp quá thấp có thể có nguy cơ khớp bị lỏng, không bảo đảm. 

Nhưng làm thế nào để một người vận hành trường siết chặt bu lông xác định khi đạt đủ lực căng sẽ tạo ra lực kẹp phù hợp? Chung ta đi tìm hiểu công thức để tính ra được số đo của mô-men

Công thức tính ra số đo của mô- men xoắn

Liên quan đến sức căng với mô-men xoắn

Đo trực tiếp lực căng trong khớp bắt vít truyền thống là khó khăn. Thực tiễn công nghiệp là đo lượng mô-men xoắn cần thiết để siết bu-lông, và sau đó cố gắng liên kết mô-men xoắn đó với lực căng.

Một phương trình hình thức ngắn của Cameron để chuyển đổi giữa mô-men xoắn và lực căng đã được phát triển:

T = K × F × D

Trong đó T là số đo mô men,

K là hệ số đai ốc

F là lực căng

D là đường kính bu lông. 

Với phương trình này, nếu biết K, F và D, có thể nhân chúng để có được mô-men xoắn cần thiết để siết bu-lông để nó có lực căng phù hợp.

Hệ số đai ốc, K, tổng hợp các tác động kết hợp của nhiều biến số ảnh hưởng đến việc siết bu lông, chẳng hạn như ma sát. 

Một số trong những yếu tố này bao gồm loại và vật liệu của bu lông, vòng đệm và đai ốc

Các loại bu lông khác nhau như: bu lông mạ có lớp phủ hoặc bôi trơn; cao độ hoặc góc của các bu lông; bu lông chống ăn mòn

Bởi vì rất nhiều biến số đóng góp cho yếu tố đai ốc, giá trị hệ số đai ốc có thể thay đổi mỗi khi bu-lông được siết chặt ngay cả khi điều kiện có vẻ giống hệt nhau. 

Vì vậy, việc xác định chính xác hệ số đai ốc, để tính toán lượng mô-men xoắn chính xác để áp dụng cho khớp được bắt vít, trở thành một thách thức.