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ボルト軸力・トルク検査(現場確認検査)[特許申請中]

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ボルト軸力と締め付けトルクを現場で同時に、測定できる検査方法

ボルト軸力とは?

ねじ締結時に重要となるのは軸力(ねじの軸方向にかかる力)である。軸力が弱いと振動による緩みの原因になり、強すぎると被締結部材の破壊を引き起こしたりねじが塑性伸びを起こし緩みの原因ともなる。そのため、製造業ではねじの軸力管理は非常に重要な問題である一方、軸力を直接把握するのは困難で、締付けトルク値を使用し、代用している。

トルク管理とは?

軸力の代用としてナットやねじの締付けトルクを管理する方法がトルク法である。トルクの90%前後が座面との摩擦に起因するため、座面の表面状態に大きく影響を受ける。トルクレンチ、トルクスパナといった工具を準備すれば行える比較的簡単な方法であるため広く普及している。その一方、他の管理法に比べて軸力がばらつきやすいという欠点を持つ。

現状問題点

トルク法によるボルト締め付け管理は、特殊な締め付け用具を必要としない。作業性に優れた簡単な管理方法ではあるが、条件次第で大きくばらつきが生じることも示唆しており、またトルク係数値の設定により大きく変化変動する。算定式中トルク係数以外はほぼ定数であり、トルク係数設定によっては締め付けトルク値が大きく変化する。

検査目的

現場現状に合わせた状況のもとに試験をし、結果に基づいて締付トルクを設定することがもっとも現実的な設定方法と考える。

  1. 現場における被締結体の状況調査
  2. 計測準備
  3. 軸力とトルクの測定
  4. 軸力―トルクの関係をグラフ化
  5. 評価 (適正処置)
  6. 上限、下限締付け軸力の設定
  7. 目標締付け軸力と目標締付けトルクの設定
  8. 現場締付け工具の選択
  9. 目標締付けトルクにてボルト締付け実施
  10. 締付け作業完了


軸力―トルクの関係をグラフ表示化

ボルト耐力までの軸力と締付トルクの相関関係を測定


目標締付け軸力と目標締付けトルクの設定

受渡間で推進軸力・トルク値を決めることが望ましい。


現場締付け工具の選択・管理

サンプル画像締め付け軸力・トルク値が決まるとインパクト工具の選択を行い軸力を基準に工具の校正確認を行って締め付けのバラツキを無くすことが、当社では正しいことだと考える。

状況写真

状況写真1

状況写真2

状況写真3

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