No products in the cart.
Khi lắp đặt bu lông, đặc biệt là bu lông cường độ cao, việc siết đúng lực là yếu tố quyết định đến độ an toàn và độ bền của liên kết. Tuy nhiên, nhiều người vẫn hiểu sai hoặc đánh giá thấp vai trò của lực siết bu lông trong thực tế thi công. Cùng Vietsmart tìm hiểu về cách tính lực siết bu lông cường độ cao qua bài viết dưới đây bạn nhé!
Hiểu đúng về lực siết bu lông
Lực siết bu lông là gì?
- Lực siết bu lông, hay còn gọi là mô-men xoắn (Torque), là lực xoay được tác động lên thân bu lông thông qua dụng cụ như cờ lê lực.
- Lực này tạo ra một lực kẹp (clamping force) giúp bu lông và đai ốc liên kết chặt với nhau và giữ cố định các chi tiết trong hệ thống.
- Đơn vị đo lực siết: Newton mét (Nm), đôi khi gặp đơn vị lbf-ft trong hệ đo lường Anh.
- Lực siết bu lông càng lớn → lực kẹp càng mạnh → liên kết càng chắc chắn. Nhưng nếu lực siết này quá lớn có thể dẫn tới nguy cơ gãy bu lông hoặc làm hỏng ren.
Lực siết bu lông phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Việc xác định lực siết phù hợp không đơn giản là “cảm nhận tay”, mà cần dựa trên các thông số kỹ thuật cụ thể:
| Yếu tố ảnh hưởng | Mô tả |
|---|---|
| Đường kính bu lông (D) | Bu lông càng lớn → lực siết cần càng cao để tạo lực kẹp tương ứng |
| Cấp bền bu lông | Bu lông cường độ cao (8.8 – 12.9) chịu được lực siết lớn hơn bu lông thường |
| Hệ số ma sát (K) | Phụ thuộc vào điều kiện bề mặt, có bôi trơn hay không. K thường trong khoảng 0.15–0.20 |
| Điều kiện lắp đặt | Gồm: môi trường (ẩm, khô, bụi bẩn), trạng thái bu lông (mới hay tái sử dụng), có gia nhiệt không |
Công thức tính lực siết bu lông cường độ cao
Nếu không có sẵn bảng tra tiêu chuẩn, bạn hoàn toàn có thể ước lượng bằng công thức sau: 𝑇 = 𝐾 × 𝐷 × 𝐹, trong đó:
| Ký hiệu | Ý nghĩa | Đơn vị |
|---|---|---|
| T | Mô-men xoắn (lực siết cần thiết) | Nm (Newton-mét) |
| K | Hệ số ma sát (tùy điều kiện bôi trơn, ren) | Không có đơn vị |
| D | Đường kính danh nghĩa của bu lông | mm |
| F | Lực căng cần thiết để tạo lực kẹp | N (Newton) |
Bảng tra hệ số ma sát (K) – phụ thuộc vào điều kiện lắp đặt
| Điều kiện siết bu lông | K (ước lượng) |
|---|---|
| Không bôi trơn (khô) | 0.20 – 0.25 |
| Có bôi trơn (dầu, mỡ kỹ thuật) | 0.15 – 0.18 |
| Mạ kẽm điện phân (ma sát thấp) | 0.14 – 0.16 |
| Mạ kẽm nhúng nóng (ma sát cao hơn) | 0.18 – 0.20 |
Cách tính F – lực căng cần thiết
F=As×σ
Trong đó:
- Aₛ: Diện tích chịu kéo danh nghĩa (theo đường kính bu lông)
- σ (sigma): Giới hạn chảy của bu lông × 70–80% (hệ số an toàn)
| Cấp bền bu lông | Giới hạn chảy (MPa) | Hệ số sử dụng (70–80%) | Giá trị σ dùng tính (MPa) |
|---|---|---|---|
| 8.8 | ~640 | 0.75 | ~480 |
| 10.9 | ~940 | 0.75 | ~705 |
| 12.9 | ~1100 | 0.75 | ~825 |
Ví dụ: Tính lực siết bu lông cần siết cho bu lông M16 cấp bền 10.9, có bôi trơn nhẹ, dùng hệ số K = 0.17
- D = 16 mm
- Aₛ (M16) ≈ 157 mm²
- σ (10.9) = 705 MPa = 705 × 10⁶ N/m² = 705 N/mm²
⇒ F = 157 × 705 = 110,685 N
Áp dụng công thức:
T = K×D×F = 0.17×16×110,685 ≈ 300,25Nm
Vậy lực siết bulong cần thiết là ~300 Nm
Bảng tra lực siết bu lông tiêu chuẩn
Trong trường hợp bạn không muốn tính thủ công, có thể sử dụng bảng tra lực siết bu lông tiêu chuẩn theo cấp bền, giúp tra cứu nhanh, chính xác và tiện lợi trong thực tế thi công.
| Kích thước Bu lông | Cấp bền 8.8 | Cấp bền 10.9 | Cấp bền 12.9 |
|---|---|---|---|
| M6 | 9 | 11 | 13 |
| M8 | 22 | 28 | 34 |
| M10 | 44 | 59 | 70 |
| M12 | 77 | 104 | 122 |
| M14 | 120 | 165 | 195 |
| M16 | 190 | 260 | 310 |
| M18 | 270 | 365 | 430 |
| M20 | 380 | 520 | 610 |
| M22 | 520 | 700 | 820 |
| M24 | 660 | 880 | 1050 |
| M27 | 980 | 1300 | 1550 |
| M30 | 1340 | 1800 | 2150 |
Hướng dẫn sử dụng bảng tra lực siết
Bước 1: Xác định kích thước bu lông (ví dụ: M16)
Bước 2: Xác định cấp bền bu lông (ví dụ: 10.9)
Bước 3: Tra lực siết bu lông tương ứng (VD: M16 – 10.9 → siết ~260 Nm)
Bước 4: Dùng cờ lê lực để siết đúng giá trị lực siết bu lông.
Lưu ý khi sử dụng bảng
- Nếu có bôi trơn hoặc sử dụng bu lông mạ, nên giảm lực siết 10–20% so với bảng trên.
- Không nên siết bằng tay cảm tính nếu không có nhiều kinh nghiệm → dễ gãy hoặc lỏng liên kết.
- Với liên kết đặc biệt (kết cấu cầu, trụ điện, động cơ…), nên tham khảo tài liệu kỹ thuật riêng.
Vietsmart hy vọng rằng, nội dung trên đã giúp bạn hiểu và tính đúng lực siết bu lông, đảm bảo an toàn kết cấu, tuổi thọ liên kết và giúp bạn tuân thủ tiêu chuẩn kỹ thuật trong thi công, chế tạo.
Mọi chi tiết xin liên hệ ngay tới :
CÔNG TY TNHH TẦM NHÌN QUỐC TẾ VIETSMART VIỆT NAM
Hotline: 0977255399
Địa chỉ: 12A – Lô A36 Gleximco A, An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội
Email: vattuphu.vietsmart@gmail.com
