آچار ترکمتر یا گشتاور سنج
ترکمتر یا ترک رنچ:
ترکمتر ترکیب “ترک” به معنی گشتاور و واحد “متر” می باشد که به لحاظ فنی بی معنی است.در اینجا از متر بعنوان معیاری از سنجش استفاده شده است(مانند Oil meter). و در زبان فارسی نیز به طور معمول واژه ترکمتر به جای آچارگشتاور و ترک رنچ(Torque wrench) مورد استفاده قرار می گیرد.
به هرجهت منظور از ترکمتر آن دسته از ابزارهای است، که برای کنترل و سنجش میزان گشتاور اعمالی بر پیچ ها یا مهره ها در هنگام باز کردن یا بستن آنها اعمال می شود،می باشد.
آچار ترکمتر یا گشتاور سنج کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف از جمله پتروشیمی، خودرو، تجهیزات صنعتی، آزمایشگاه ها، خط تولید کارخانه ها، انواع ماشین آلات و ده‌ها صنایع دیگر دارد ماهیت اصلی این وسیله اعمال نیروی مشخص و مورد نظر کاربر در شرایط مشخص به پیچ می باشد. به زبان ساده‌تر آچاری که به میزان مشخص و دلخواه پیچی را سفت می‌کنند. در صنعت میزان دقیق و مشخص ترک پیچ ها (مقدار سفت شدن پیچ ها) بسیار حائز اهمیت است زیرا درصورت اعمال نیروی کم (شل بودن پیچ) و یا اعمال نیروی بیشتر از حد مجاز (سفت شدن بیش از حد) دستگاه یا وسیله مورد نظر از نظر کارایی با مشکل روبرو خواهد شد. به عنوان مثال لوله ای با یک مهره درپوش در نظر بگیرید اگر این درپوش با نیروی کم صفر شود لوله دچار نشتی می شود و اگر از حد مجاز بیشتر سفت شود مهره هرز می شود. اینجاست که اهمیت استفاده از این ابزار برای اعمال نیروی مجاز یعنی (نه خیلی کم و نه خیلی زیاد) مشخص می شود.
اهمیت کنترل گشتاور اعمالی بر پیچ ها:
اگرچه روش های بسیار متنوعی برای الصاق دو یا چند قطعه به یکدیگر وجود دارد،اتصال بوسیله پیچ و مهره یکی از مهمترین و کاربردی ترین اتصالات در تمامی صنایع می باشد.
هدف از اتصال قطعات به یکدیگر بوسیله پیچ و مهره الصاق دو قطعه به یکدیگر با کششی بزگتر از آن نیرویی که می خواهد دو قطعه را از یکدیگر جدا کند می باشد.
در این حالت پیچ باید در حالتی با تنش ثابت مانده و دچار خستگی و شکست نشود.اگر سفت شدگی پیچ کمتر از میزان مورد نیاز باشد،بنابرین تنش کششی اعمال شده در پیچ کمتر از میزان مورد نیاز بوده و اتصال ایمن نخواهد بود. اگر گشتاور اعمالی وارده بر پیچ بزگتر از میزان مورد نیاز باشد،داخل پیچ تنش های بزرگتری از آنچه مورد نیاز است وجود خواهد داشت،و ممکن است اولا باعث شکست پیچ شده و همچنین تخریب سطح کار و قطعات گردد.
بنابر این استفاده از ابزاری که بتواند گشتاور اعمالی بر پیچ و به تبع آن کشش حاصل در پیچ و قطعات را با تلورانس رضایت بخشی کنترل و اعمال کند ضروری است.
این وسیله آچار ترکمتر یا همان ترک رنچ می باشد.
انواع ترکمتر
آچار های ترک رنچ را می توان به چند دسته کلی تقسیم بندی کرد:
- آچار ترک رنچ های دستی”Torque wrenches”
- آچار ترک رنچ های هیدرولیک”Hydraulic Torque Wrenches”
- آچار ترک رنچ های بادی یا پنوماتیک”Pneumatic Torque wrenches”
- آچار ترک رنچ های برقی”Electric Torque Wrenched”
انواع ترکمتر های دستی:
ترکمتر های دستی به چهار دسته کلی :
- ترکمتر های شاهینی “Beam Style”
- ترکمتر های تقه ای “Click type”
- ترکمترهای ساعتی “Dial”
- ترکمترهای دیجیتال “ِDigital”
تقسیم میشوند.
نحوه تنظیم برای اعمال نیرو در ترکمتر های مختلف متفاوت است. در ترکمتر های ساده تقه ای یا جغجغه ای نیروی مورد نظر روی دسته آنها تنظیم می شود و پس از اعمال نیرو و رسیدن به حد مجاز ترکمتر اصطلاحا رد می کند یا تقه میزند که کاربر متوجه شود که ترک مورد نظر به پیچ اعمال شده است. توجه داشته باشید پس از اعمال نیرو و شنیدن صدای تقه یا رد کردن به هیچ عنوان نیروی اضافه به آن وارد نکنید زیرا این کار که در صنعت به اصطلاح اورلود شدن معروف است به شدت باعث کاهش عمر و حتی احتمال معیوب شدن آن در استفاده اول می گردد.
نکته جالب در ساخت ترکمتر های جدید با توجه به پیشرفت تکنولوژی این است که ترکمترهای ساخت اخیر بعد از رسیدن به نیروی مشخص با صدای بوق یا آژیر به کاربر هشدار می‌دهد که نیروی اضافه تر اعمالی نکند و باعث خرابی آن نشود. دسته بندی ترکمترها به آنالوگ یا ساعتی معروف است تفاوت این نوع ترکمترها با ترکمتر ساده این است که نیازی به تنظیم نیرو روی دسته ترکمتر نیست زیرا نیروی اعمالی به صورت لحظه ای روی ساعتی که روی دستگاه تعبیه شده نشان داده می شود و کاربر پس از حد نصاب رسیدن نیرو از اعمال نیروی بیشتر خودداری می کنند.
ترکمتر تقه ای
ترکمترتقه ای ساختار ساده تری نسبت به سایر ترکمتر ها دارد و در مقابل آسیب های کارگاهی مقاومت تر هستند و دارای انواع مختلفی همچون جغجغه ای، سری خور و درایو ثابت است که هر کدام از اینها کارایی خاص خود را دارند. محل تنظیم میزان فشار مورد نیاز برای اعمال بر روی دسته و انتهای آن است و زمانی که فشار به حد معین برسد با یک صدای کلیک و تقه به کاربر اطلاع می دهد.
ترکمتر کمرشکن
این ترکمتر تا حدودی شبیه به ترکمتر تقه ای می باشد ولی زمانی که به میزان فشار در نظر گرفته شده می رسد از قسمت بالا یا وسط خم می شود و دیگر مانند ترکمتر تقه ای صدای کلیک نمی‌دهد. در این ترکمتر به دلیل خم شدن است که به نام کمرشکن معروف است و امتیاز و مزیتی که نسبت به ترکمتر تقه ای دارد این است که از آنها در رنج عددی بالا ، که در ترکمتر های تقه ای نمی توان به صورت چشمی و صوتی مشاهده کرد استفاده می‌کنند.
ترکمتر عقربه ای
ترکمتر های عقربه ای یکی دیگر از انواع ترکمتر های موجود می باشند که به شکل صفحه اندیکاتوری است که مدرج شده و عدد آن قابل مشاهده و خواندن است. دارای دو عقربه می باشد که عقربه ی دوم آن بیشترین گشتاور اعمال‌شده را نشان می‌دهد. خطای این ترکمتر حدود ۳ درصد رنج اعمال شده می باشد و بیشتر در آزمایشگاه استفاده می شود. تفاوت این ترکمتر با ترکمتر تقه ای در دقت بالاتر آن است.
ترکمتر دیجیتال
دسته سوم دیجیتال می باشد که پیشرفته‌ترین نسل ترکمترها محسوب می‌شود. ترکمتر دیجیتال از نظر کاربردی شبیه ترکمترهای ساعتی می باشند با این تفاوت که عدد به صورت دیجیتالی و با دقتی بالاتر و آپشن هایی از قبیل هشدار آژیر ذخیره نیروهای اعمالی قبلی تبدیل واحدها نیوتون متر فوت پوند کیلوگرم متر و… دارا می باشد. از ترکمتر دیجیتال زیاد در شرایط کارگاهی استفاده نمی کنند زیرا شرایط نگهداری و استفاده خاصی دارد. از امکاناتی که این ترکمتر برای شما فراهم می کند اندازه گیری دقیق و اتصال به کامپیوتر و انتقال اطلاعات آن است. همچنین شما می توانید با این ترکمتر واحدهای اندازه گیری و نوع ثبت گشتاور را تنظیم کنید. درصد خطای آن حدود یک درصد رنج اعمال شده است و کمتر از ترکمتر عقربه ای می باشد.
درجه بندی کیفی ترکمترها
ترکمترها دارای درجه بندی کیفی با توجه به کشور سازنده ترکمترهای ساخت تایوان دارای کیفیت به مراتب پایین تر و قیمت مناسب تر می باشد که برای کاربردهای نه چندان حساس مناسب هستند. به عنوان مثال تورکمترهای تایوانی برای استفاده در تعمیرگاه های خودرو بسیار مناسب و پرکاربرد هستند. لازم به ذکر است ترکمترهای ساخت کشور تایوان خود دارای درجه بندی کیفی می‌باشد. که با توجه به حساسیت کار و نیاز به عمر کم یا زیاد کاربر اقدام به تهیه آن می کند.
بخش دوم تقسیم بندی بر اساس درجه کیفی شرکت های ساخت کشورهای اروپایی یا آمریکایی می‌باشد. که به مراتب کیفیت، دقت و عمر بالاتری نسبت به ترکمترهای تایوانی دارند. اما باید به این نکته توجه داشت که قیمت این نوع بسیار بالاتر می باشد و در صنایع حساس که نیاز به دقت بالا می باشد استفاده می گردد.
اجزای تشکیل دهنده ترکمترها:
- دکمه رها سازی سریع: این دکمه جهت قفل کردن یا رهاسازی مهره آچارمورد استفاده قرار می گیرد.
- بدنه: از لوله ای به خصوص، در قسمت بدنه استفاده می شود که قابلیت ضد سایشی دارد و جهت پیدا کردن مقدار گشتاور دقیق به کار می رود.
- کلیک هشدار: در برخی از ترکمترها یک کلیک بر روی بدنه آنها قرار داده شده که در صورت رسیدن به فشار مورد نظر با صدای تقه یا کلیک کاربر را مطلع می‌کند. البته نوع هشدار هر ترکمتری با هم تفاوت دارد که در مبحث انواع ترکمترها به آنها اشاره شده است.
- روغن روان کننده: در ترکمترها از نوعی روغن روان کننده صنعتی که دارای کیفیت و مقاومت بسیار بالایی می‌باشد استفاده می شود و از ترکمتر در برابر حرارت محافظت می‌کند و اصطکاک پایینی هم دارد.
- دسته : دسته یکی از اجزای اصلی ابزار ترکمتر است که در برخی از انواع آن دسته به صورت لاستیکی ارگونومیک است و به روش تزریقی درست شده است. این دسته ها راحت و نرم هستند و ساخت آنها به صورتی بوده است که در دست سر نخورد و ترکمتر به راحتی قابل استفاده باشد.
- حلقه قفل اتوماتیک: در برخی ترکمترها در بالای دسته یک حلقه ای برای تنظیم میزان فشار و گشتاور در نظر گرفته شده که این مورد باعث شده تا استفاده از این نوع ترکمتر بسیار راحت تر از ترکمترهای معمولی باشد.
- فنر: فنرهایی در داخل بدنه برخی از ترکمترها جایگذاری شده‌اند که این فنرها ساخته شده از فولاد پیچیده شده با کیفیت بالایی هستند که بعد از حرارت دادن شکل داده شده اند و دارای کیفیت و طول عمر بالایی هستند.
- دکمه دو منظوره: در اغلب ترکمترها دکمه ای قرار داده شده است که از آن در جهت تنظیم گردش ساعتگرد و پاد ساعتگرد استفاده می شود.
لازم به ذکر است که به صورت کلی یک ترکمتر از اجزای اصلی مانند دسته ، نشانگر، بدنه و درایو (سری که به پیچ متصل می شود جهت بستن یا باز کردن پیچ )تشکیل شده است، که بسته به نوع ترکمترها اعم ازترکمتر ساعتی، ترکمتر دیجیتال، ترکمتر عقربه ای، ترکمتر تقه ای و … فرم هر کدام از آنها متفاوت بوده وهر یک اجزای تشکیل دهنده مختص به خود را دارند. هم چنین کارایی آنها نیز با توجه به میزان دقت آنها، با توجه به رنج فشار مورد نیازو میزان خطا در رنج اعمال شده متفاوت است.
تفاوت ترکمتر ها از نظر کارایی و شکل ظاهری
کاربرد ترکمتر (گشتاورسنج)
طبق توضیحات قبلی اعمال نیروی مشخص و قابل تنظیم به پیچ یا دستگاه مورد نظر می باشد، کاربرد ذاتی ترکمتر در انواع مدل ها و برندها یکسان هستند، اما نحوه تنظیم اعمال نیرو و شکل ظاهری (طول دسته ترکمتر، سایز سری ترکمتر، چند تکه بودن ترکمتر و …) با هم بسیار متفاوت هستند. ترکمتر های معمولی به دو دسته تقه ای و جغجغه ای تقسیم می گردند نوع کارایی آنها به این صورت است که ابتدا نیروی مورد نظر روی دسته ترکمتر تنظیم می گردد و سپس پس از اعمال نیروی فیزیکی و رسیدن به حد مورد نظر از طریق رد کردن ترکمتر یا تقه زدن کاربر متوجه رسیدن نیرو به حد مورد نظر می گردد و اعمال نیروی دستی را متوقف می کند.
اما در ترکمتر های عقربه ای و دیجیتال نوع مشخص کردن نیروی مورد نیاز متفاوت می باشد به این صورت که تنظیم نیرو روی ترکمتر معنایی ندارد، در این نوع ترکمترها (عقربه ای و دیجیتال) کاربر در حین اعمال نیرو به صورت بصری متوجه مقدار نیروی اعمال شده در لحظه اعمال می‌گردد او پس از رسیدن به هدف مورد نظر اعمال نیروی فیزیکی را متوقف می کند. به همین دلیل توصیه می شود در خط های تولید و مکان هایی که حساسیت اعمال دقیق نیرو و امکان ایجاد خسارت احتمالی در صورت اعمال بیش از حد نیرو وجود دارد از ترکمتر های استفاده گردد که بعد از رسیدن به حد مورد نظر امکان اعمال نیروی بیشتر از سمت کاربر یا اپراتور وجود نداشته باشد.
البته پیشرفت تکنولوژی تا حدودی این مشکلات را مرتفع کرده،به این صورت که در ترکمتر های دیجیتال پس از رسیدن نیرو به حد مجاز آلارم روی ترکمتر به صدا در می آید تا کاربر و اپراتور متوجه اعمال به حد مورد نظر گردد.
