जीबी/टी 3098.13 मानक का परिचय
यह मानक 1 मिमी से 10 मिमी के नाममात्र व्यास वाले बोल्ट और स्क्रू के लिए टॉर्क परीक्षण और न्यूनतम विफलता टॉर्क निर्दिष्ट करता है। यह सुनिश्चित करता है कि फास्टनर टॉर्शनल लोड के तहत यांत्रिक प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, जो मशीनरी, ऑटोमोटिव और निर्माण उद्योगों में अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। यह मानक ISO 898-7:1992 को संदर्भित करता है और गुण वर्ग 8.8, 9.8, 10.9 और 12.9 पर लागू होता है।
इस मानक को समझने से इंजीनियरों को उपयुक्त फास्टनरों का चयन करने में मदद मिलती है, जिससे अपर्याप्त मरोड़ शक्ति के कारण होने वाली विफलताओं को रोका जा सकता है। इसमें सटीक परीक्षण विधियों का वर्णन किया गया है, जिनसे यह सत्यापित किया जा सकता है कि बोल्ट और स्क्रू समय से पहले टूटे बिना निर्दिष्ट टॉर्क को सहन कर सकते हैं।
टॉर्क परीक्षण प्रक्रिया
सिद्धांत
टॉर्क परीक्षण में बोल्ट या स्क्रू को परीक्षण उपकरण में जकड़कर, टूटने तक टॉर्क लगाया जाता है और टूटने पर उत्पन्न टॉर्क को मापा जाता है। इससे फास्टनर के मरोड़ प्रतिरोध का आकलन होता है और यह सुनिश्चित होता है कि यह निर्धारित मान से पहले टूटे बिना न्यूनतम आवश्यकताओं को पूरा करता है।
- यह कतरनी शक्ति को अलग करने के लिए शुद्ध मरोड़ भार पर ध्यान केंद्रित करता है।
- सामग्री की अखंडता और विनिर्माण गुणवत्ता को प्रमाणित करने के लिए आवश्यक।
उपकरण
परीक्षण सेटअप में एक टॉर्क परीक्षण उपकरण शामिल है जैसा कि विशिष्ट आरेखों में दर्शाया गया है (उदाहरण के लिए, मानक में चित्र 1)। प्रमुख घटक सटीक माप सुनिश्चित करते हैं:
- टॉर्क रिंच या मीटर जिसकी क्षमता नमूने के न्यूनतम विफलता टॉर्क के पांच गुना से अधिक न हो।
- टॉर्क मीटर की अधिकतम त्रुटि न्यूनतम विफलता टॉर्क के ±1% होनी चाहिए।
- अक्षीय भार या घर्षण उत्पन्न किए बिना फास्टनर को पकड़ने के लिए क्लैम्पिंग फिक्सचर का उपयोग किया जाता है, जिससे परिणामों में गड़बड़ी हो सकती है।
औद्योगिक परीक्षण वातावरण में विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए उपकरण का अंशांकन अत्यंत महत्वपूर्ण है।
परीक्षण की स्थितियाँ
परीक्षणों में केवल मरोड़ बल ही लगाए जाने चाहिए, जिनका मान तालिका 2 में दिए गए अनुसार हो। न्यूनतम विफलता टॉर्क तक पहुँचने से पहले नमूना टूटना नहीं चाहिए। सटीक परिणाम सुनिश्चित करने के लिए शीर्ष और थ्रेडेड भागों के बीच घर्षण से बचें।
- सामान्यतः परिवेश के तापमान की स्थितियाँ लागू होती हैं, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न किया गया हो।
- यह 6g, 6f और 6e थ्रेड टॉलरेंस वाले फास्टनरों के लिए उपयुक्त है।
- बैच की गुणवत्ता में सांख्यिकीय विश्वसनीयता के लिए कई नमूनों की सिफारिश की जाती है।
प्रक्रिया
बोल्ट या स्क्रू को फिक्सचर में कम से कम दो पूरे धागे तक कसते हुए डालें, और फिक्सचर और हेड के बीच कम से कम एक धागे के व्यास जितनी जगह छोड़ें। टूटने तक लगातार और स्थिर रूप से टॉर्क लगाएं।
- नमूने को फिसलने से बचाने के लिए उसे ठीक से सुरक्षित कर लें।
- जिस टॉर्क पर फ्रैक्चर होता है, उसे रिकॉर्ड करें।
- फ्रैक्चर सतहों का निरीक्षण करें और उनमें अशुद्धियों, जैसे कि समावेशन या अनुचित ताप उपचार, की जांच करें।
यह विधि पुनरुत्पादनीय परिणाम प्रदान करती है, जो उत्पादन में गुणवत्ता नियंत्रण का मार्गदर्शन करती है।
न्यूनतम विफलता टॉर्क
न्यूनतम विफलता टॉर्क (M)बी मिनट) की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
एमबी मिनट = τबी मिनट × डब्ल्यूपी मिनट
कहाँ:
- Wपी मिनट = π/16 × d1 मिनट3 (मरोड़ अनुभाग मापांक)
- τबी मिनट = X × σबी मिनट (न्यूनतम मरोड़ शक्ति)
- डी1 मिनटबाहरी धागे का न्यूनतम लघु व्यास
- σबी मिनटन्यूनतम तन्यता शक्ति
- X: सामर्थ्य अनुपात (तालिका 1 से)
यह गणना सुनिश्चित करती है कि फास्टनर सामग्री के गुणों और ज्यामिति को ध्यान में रखते हुए डिजाइन भार को सुरक्षित रूप से संभाल सकते हैं।
शक्ति अनुपात X
| संपत्ति वर्ग | 8.8 | 9.8 | 10.9 | 12.9 |
|---|---|---|---|---|
| अनुपात X | 0.84 | 0.815 | 0.79 | 0.75 |
ये अनुपात तन्यता गुणों के आधार पर मरोड़ शक्ति को समायोजित करते हैं, जिससे रूढ़िवादी डिजाइन मूल्यों को सुनिश्चित किया जा सके।
न्यूनतम विफलता टॉर्क मान
| धागा पदनाम | पिच (मिमी) | न्यूनतम विफलता टॉर्क Mबी मिनट (एन·मी) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| संपत्ति वर्ग | |||||
| 8.8 | 9.8 | 10.9 | 12.9 | ||
| एम1 | 0.25 | 0.033 | 0.036 | 0.04 | 0.045 |
| एम1.2 | 0.25 | 0.075 | 0.082 | 0.092 | 0.1 |
| एम1.4 | 0.3 | 0.12 | 0.13 | 0.14 | 0.16 |
| एम1.6 | 0.35 | 0.16 | 0.18 | 0.2 | 0.22 |
| एम2 | 0.4 | 0.37 | 0.4 | 0.45 | 0.5 |
| एम2.5 | 0.45 | 0.82 | 0.9 | 1 | 1.1 |
| एम3 | 0.5 | 1.5 | 1.7 | 1.9 | 2.1 |
| एम3.5 | 0.6 | 2.4 | 2.7 | 3 | 3.3 |
| एम 4 | 0.7 | 3.6 | 3.9 | 4.4 | 4.9 |
| एम5 | 0.8 | 7.6 | 8.3 | 9.3 | 10 |
| एम6 | 1 | 13 | 14 | 16 | 17 |
| एम7 | 1 | 23 | 25 | 28 | 31 |
| एम8 | 1.25 | 33 | 36 | 40 | 44 |
| एम8×1 | 1 | 38 | 42 | 46 | 52 |
| एम10 | 1.5 | 66 | 72 | 81 | 90 |
| एम10×1 | 1 | 84 | 92 | 102 | 114 |
| एम10×1.25 | 1.25 | 75 | 82 | 91 | 102 |
नोट: ये मान 6g, 6f और 6e टॉलरेंस वाले थ्रेड्स पर लागू होते हैं। ये असेंबली में सुरक्षित इंस्टॉलेशन टॉर्क सुनिश्चित करते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
GB/T 3098.13 में टॉर्क परीक्षण का उद्देश्य क्या है?
यह परीक्षण छोटे व्यास वाले बोल्ट और स्क्रू की मरोड़ क्षमता की जाँच करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि वे निर्दिष्ट भार के तहत विफल न हों। इलेक्ट्रॉनिक्स और सटीक मशीनरी जैसे उच्च तनाव वाले अनुप्रयोगों में गुणवत्ता आश्वासन के लिए यह अत्यंत महत्वपूर्ण है।
मैं अपने फास्टनरों के लिए उपयुक्त प्रॉपर्टी क्लास का चयन कैसे करूं?
आवश्यक तन्यता और मरोड़ शक्ति के आधार पर चयन करें। उदाहरण के लिए, क्लास 12.9 उच्च मान प्रदान करता है, लेकिन हाइड्रोजन भंगुरता से बचने के लिए सावधानीपूर्वक उपयोग की आवश्यकता होती है। अनुप्रयोग भार और पर्यावरणीय कारकों को ध्यान में रखें।
यदि मापा गया टॉर्क न्यूनतम विफलता टॉर्क से कम हो तो क्या होगा?
यह सामग्री में संभावित दोषों या विनिर्माण संबंधी समस्याओं का संकेत देता है। बैच को अस्वीकार करें और अनुचित ताप उपचार या धागे की ज्यामिति में विचलन जैसे कारणों की जांच करें।
क्या यह मानक 10 मिमी से बड़े फास्टनरों पर लागू किया जा सकता है?
नहीं, GB/T 3098.13 1-10 मिमी व्यास तक सीमित है। इससे बड़े आकार के लिए, GB/T 3098 के अन्य भागों या ISO 898-1 जैसे ISO समकक्षों का संदर्भ लें।
घर्षण, टॉर्क परीक्षण के परिणामों को कैसे प्रभावित करता है?
हेड और थ्रेड्स के बीच घर्षण से मापे गए टॉर्क में वृद्धि हो सकती है, जिससे गलत आकलन हो सकते हैं। विश्वसनीय डेटा के लिए, सुनिश्चित करें कि फिक्स्चर इस तरह के अवरोध को कम से कम करें।
गणनाओं में सामर्थ्य अनुपात X की क्या भूमिका होती है?
X, मरोड़ अपरूपण शक्ति और तन्यता शक्ति के बीच संबंध स्थापित करता है, जिससे एक सुरक्षा कारक प्राप्त होता है। उच्च वर्गों के लिए X के निम्न मान अधिक भंगुरता को दर्शाते हैं, जो सावधानीपूर्वक डिजाइन में सहायक होते हैं।