Việc xiết chặt bu-lông và đai ốc không chỉ là một khía cạnh quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí mà còn đóng góp lớn vào sự an toàn, hiệu suất và độ bền của các cấu trúc và máy móc. Sự ổn định và độ chặt chẽ của bu-lông cũng như đai ốc đóng vai trò quyết định trong việc truyền động, giữ liên kết cấu trúc và ngăn chặn sự xói lệch hoặc lỏng lẻo.

Tuy nhiên, để đạt được độ chặt lý tưởng mà không gây tổn thương cho vật liệu hoặc ảnh hưởng đến hiệu suất, cần phải hiểu rõ về các yếu tố như loại vật liệu, đặc tính cơ học, áp suất làm việc, và môi trường hoạt động. Sự hiểu biết về các phương pháp siết chặt và công nghệ liên quan đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ an toàn và ổn định của hệ thống cơ khí. Để có thể nắm rõ các công việc đó, hãy cùng EAC tìm hiểu qua bài viết bên dưới nhé

I. Phân loại ren:

Xiết chặt và nới lỏng là các kỹ năng cơ bản của người kỹ thuật viên bảo dưỡng. Việc xiết chặt các bu lông, đai ốc ở trên xe máy sẽ ảnh hưởng tới an toàn cũng như hiệu quả hoạt động của xe. Vì vậy chúng ta cần phải hiểu cơ chế của việc xiết chặt.
Hiện nay, các loại Ren sử dụng trên các xe của Honda tuân theo tiêu chuẩn của ISO (the International Standards Organization). Nói chung ren được chia thành 2 loại tùy theo kích thước của bước ren: “ren thô” và “ren tinh”.

Ví dụ: Với ren có đường kính 6mm (M6) đối với ren thô và tinh thì có bước ren khác nhau:
– Ren thô: M6 x 1.0 (Bước ren 1.0mm)
– Ren tinh: M6 x 0.7 (Bước ren 0.7mm)
So với ren thô thì ren tinh làm tăng khả năng xiết chặt và sức căng dọc trục của bulông.
Các loại ren sử dụng ở các loại xe Honda được phân thành 2 loại như sau:
Ren thô: Đường kính ren nhỏ hơn hoặc bằng 8 mm
Ren tinh: Đường kính ren lớn hơn hoặc bằng 10 mm

Ví dụ:

Bảng dưới đây thể hiện ren không phải ren hệ mét. Vì vậy chúng không lắp dẫn được với các ren hệ mét.

*Mở rộng:

1) Ký hiệu vít : Một số vít có ký hiệu như hình dưới đây thể hiện là ren hệ mét. Dấu này thể hiện nó là ren hệ mét chứ không phải theo hệ inch

2) Kích thước ren: Kích thước ren được xác định bằng đường kính ngoài của ren. Kích thước của đầu lục giác được xác định bằng chiều rộng của lục giác như hình vẽ bên. Giữa hai kích thước này không có sự liên hệ với nhau.

3) Kích thước lục giác
Đầu lục giác của bu lông là vị trí để tháo và xiết chặt bu lông bằng các dụng cụ như cờ lê, tròng.

Cỡ lục giác cũng chính là cỡ dụng cụ. Ví dụ cờ lê 10 x 12mm được sử dụng để xiết cỡ lục giác 10mm và 12mm.

Bảng dưới đây thể hiện các thông số của một số bulông như cỡ lục giác, cỡ ren và bước ren. Chú ý giữa cỡ ren và cỡ dụng cụ không có liên hệ với nhau.

Loại bulong (đai ốc)	Cỡ dụng cụ (mm)	Đường kính ren x Bước ren
	8	5×0.8
	10	6×1.0
	12	8×1.25
	14	10×1.25
	17	12×1.25
	19	14×1.5
	5	6×1.0
	6	8×1.25
	8	10×1.25
	10	12×1.25

4) Ký hiệu đặc biệt ở đầu bu lông

Các ký hiệu đặc biệt ở một số Bulông có ý nghĩa chỉ loại vật liệu làm bulông. Dựa vào loại vật liệu và phương pháp gia nhiệt mà bulông được chia làm 2 loại: Bulông tiêu chuẩn và bu lông chịu lực. Lực xiết của 2 bu lông này khác nhau thậm chí chúng có cùng một kích cỡ.
Mỗi loại bulông đều có một tiêu chuẩn momen xiết riêng. Tham khảo sách hướng dẫn bảo trì ở mỗi loại xe để biết thông số này. Bu lông SH 6mm(loại bu lông có cỡ ren 6mm và có đầu lục giác mỏng có kích thước 8mm) không có dấu được xem là loại bu lông [8.8]. Loại bu lông [8.8] là loại bu lông tiêu chuẩn của Honda.

Ký hiệu	Không ký hiệu		10	12
Loại bu lông	5.8	8.8	10.9	12.9
Sức căng dọc trục	500 – 700 MPa	800 – 1000 MPa	1000 – 1200 MPa	1200 – 1400 MPa
Phân loại	Bu lông tiêu chuẩn	Bu lông tiêu chuẩn Honda	Bu lông chụi lực cao

Chú ý: với loại bulông giác chìm và vít máy loại [8.8] thì có dấu [X]

Mức chịu lực	5.8	8.8	10.9

Tiêu chuẩn mô men xiết:

Với bu lông DR không có dấu (Loại bu lông có đầu lục giác và có phần lõm như hình trên).Thì tiêu chuẩn lực xiết được phân loại theo đường kính phần váy ngoài của bu lông. Chú ý đừng nhầm lẫn với loại bu lông tiêu chuẩn hay bu lông lục giác có cùng kích thước phần lục giác.

Với loại bu lông chịu ứng suất(bu lông UBS), chúng được phân loại là loại bu lông chịu lực. Chúng được nhận biết bởi phần khuyết ở góc lên như hình vẽ bên và góc nghiêng 5-60’ ở mặt tiếp xúc với chi tiết.

5. Lực xiết:

Khi các chi tiết được liên kết với nhau nhờ bu lông và đai ốc thì sự liên kết này luôn được duy trì, và không bị ảnh hưởng bởi các lực bên ngoài. Điều kiện kiên quyết để các chi tiết có thể liên kết với nhau tùy thuộc có đủ lực xiết hay không. Lực xiết đủ để các chi tiết có thể liên kết với nhau được gọi là lực xiết thích hợp. Ở bu lông, lực xiết có giá trị bằng sức căng dọc trục.Vì vậy lực xiết thường được gọi là sức căng dọc trục.

Khi nhiệt độ môi trường thay đổi, lực tác động bên ngoài hay sự chấn động sẽ làm cho sự liên kết giữa các chi tiết bị giảm đi. Điều này được gọi là sự nới lỏng liên kết.

Thậm chí khi xiết chặt đủ lực xiết thì sự nới lỏng vẫn xảy ra và chúng có thể làm hỏng, giảm tuổi thọ các chi tiết. Để chống nới lỏng thì sau một thời gian chúng ta phải kiểm tra lại lực xiết. Việc điều chỉnh lại lực xiết ở nan hoa là một ví dụ về việc chống nới lỏng này.

Lực xiết thích hợp được xác định dựa vào độ bền của chi tiết liên kết và cường độ của lực bên ngoài tác động. Việc xiết đúng tiêu chuẩn lực xiết đóng một vai trò rất quan trọng. Ví dụ việc xiết chặt bu lông hơn tiêu chuẩn ở thanh nối pittông và trục khuỷu ( thể hiện ở hình bên) sẽ làm biến dạng bề mặt tiếp xúc và làm giảm khe hở của rãnh dầu bôi trơn trục cơ. Điều này làm cho trục cơ có thể bị kẹt và mài mòn. Ngoài ra, nếu xiết không đủ lực xiết thì sẽ làm nới lỏng nắp trên và dưới của thanh truyền trong quá trình hoạt động của động cơ. Điều này sẽ gây lỗi đối với động cơ.

6. Mô men lực xiết:

Hình trên minh họa về hệ số ma sát khi ren được bôi trơn ở các 3 điều kiện khác nhau. Ở cùng một điều kiện giống nhau về mô men xiết, vật liệu của các chi tiết liên kết giống nhau, giá trị sẽ khác nhau khi ren được bôi trơn ở các điều kiện khác nhau. Ở điều kiện khô, 88 đến 92% mô men xiết được phân bố nhờ lực ma sát ở bề mặt tiếp xúc chi tiết và ở phần ren. Chỉ có 8 đến 12% được chuyển hóa thành sức căng dọc trục. Giá trị của sức căng dọc trục tăng khi hệ số ma sát giảm. Sức căng dọc trục sẽ khác nhau khi cùng một momen xiết nhưng ở các điều kiện bôi trơn khác nhau.

Ngoài ra, ở điều kiện khô thì khoảng thay đổi giá trị lớn. Để giảm khoảng thay đổi giá trị này thì phải bôi trơn ren ví dụ như ướt dầu. Tham khảo sách hướng dẫn bảo trì để biết được ren nào nên bôi trơn hay không. Những bu lông không được chỉ định bôi dầu ở trong sách hướng dẫn bảo trì thì để chúng ở tình trạng khô.

Việc bôi trơn lên phần ren hay phần đế của bu lông dường như làm giảm ma sát và chống nới lỏng.Tuy nhiên trong quá trình sử dụng thì ren rất khó khi bị quay theo chiều ngược và nới lỏng ra.Việc bôi trơn này chỉ làm cho tăng sức căng dọc trục ở bu lông khi xiết đủ tiêu chuẩn lực xiết. Mômen xiết ở các bu lông được xác định nhờ vào cỡ bu lông, mức độ chịu sức căng của bulông,yêu cầu lực xiết đối với các chi tiết. Vì hệ số ma sát luôn nằm trong một khoảng đối với từng điều kiện cụ thể nên giá trị momen xiết luôn nằm trong một khoảng tiêu chuẩn cho trước. Ở các sách bảo dưỡng thường lấy giá trị momen xiết là giá trị trung bình ở giữa khoảng này. Đơn vị của momen thường là Newton mét (Nm). Ví dụ giá trị momen 10Nm tương đương với với momen xiết đạt được khi sử dụng cánh tay đòn dài 1m một lực có trị số 10N.

II. Phương pháp siết bu lông

Hiện tại, có 4 phương pháp xiết chặt bu lông.Honda chủ yếu sử dụng các phương pháp ( 1 ) ( 2 ), và ( 3 ).

–  Xiết chặt dựa vào giá trị của momen xoắn (Giới hạn đàn hồi của vật liệu)

– Xiết chặt dựa vào giá trị của góc quay (Giới hạn đàn hồi của vật liệu)

– Xiết chặt dựa vào giá trị của góc quay (Giới hạn biến dạng dẻo của vật liệu)

– Xiết chặt dựa vào giá trị giới hạn đàn hồi lớn nhất của sức căng dọc trục

Trong quá trình nghiên cứu về đề tài xiết bu lông và đai ốc, chúng ta đã nhận thức được tầm quan trọng của việc áp dụng kỹ thuật xiết chặt đúng đắn trong các ứng dụng công nghiệp và xây dựng. Việc sử dụng bu lông và đai ốc chính xác không chỉ đảm bảo tính an toàn và ổn định của các kết cấu, mà còn giúp tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống.