HIỆU CHUẨN CỜ LÊ LỰC, TUA VÍT LỰC

Cờ lê lực và tua vít lực là một thiết bị được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kĩ thuật. Cùng Microtech tìm hiểu sâu về thiết bị này và quy trình hiệu chuẩn cụ thể thông qua bài viết sau đây!

1. Giới thiệu và phân loại cờ lê lực, tua vít lực

1.1. Giới thiệu

- Cờ lê lực và tua vít lực là một thiết bị cho phép cài đặt lực hoặc hiển thị lực khi tác động một mô-men xoắn xác định lên một bộ phận cần xiết, đảm bảo siết vừa đủ nhưng không quá mức.

1.2 Phân loại
Dựa vào cấu tạo ta phân loại như sau:
- Cờ lê lực, tua vít lực cơ.
- Cờ lê lực, tua vít lực điện.
- Cờ lê lực, tua vít lực thủy lực khí nén.
Dựa vào nhu cầu sử dụng, ta sử dụng đầu công tác của tua vít lực hay cờ lê lực cho phù hợp. Ví dụ: vít, lục giác, tứ giác, đai ốc, ...

2. Cấu tạo và cách sử dụng

Ta tìm hiểu về cầu tạo và cách sử dụng của những loại được sử dụng phổ biến hiện nay.

2.1. Cờ lê lực
* Cấu tạo

Hình 2.1. Cấu tạo cờ lê lực

* Cách sử dụng

- Để nói về cách sử dụng cờ lê lực thì vô cùng đơn giản, hầu hết ai biết đến cờ lê thì cũng biết cách sử dụng nó. Tuy nhiên, việc sử dụng cờ lê lực cần một chút sự tìm hiểu mới có thể vận hành chúng một cách hiệu quả, hãy cùng chúng tôi đi qua các bước sử dụng nhé.
- Việc đầu tiên trước khi sử dụng là kiểm tra cờ lê lực của bạn có bị hư hỏng gì hay không, có đang ở tình trạng tốt nhất hay không, ... Việc này là cần thiết để việc sử dụng trở nên hiệu quả.

Các bước tiến hành, sử dụng cờ lê lực

Bước 1: Nới lỏng chốt giữ ở cuối tay cầm

- Nhìn vào phần cuối của tay cầm cờ lê của bạn để tìm chốt giữ giúp khoá các cài đặt lực. Nó thường là một nắp nhựa hoặc kim loại được gắn vào đầu cờ lê của bạn. Thông thường, nó cũng có màu khác với phần còn lại của cờ lê của bạn. Vặn ngược chiều kim đồng hồ bằng tay để nới lỏng, sau đó bạn có thể thay đổi cài đặt moment của cờ lê.
- Chú ý là bạn không cần phải tháo nó ra khỏi cờ lê, chỉ cần nới lỏng nó cho đến khi bạn không cảm thấy tay cầm đủ lỏng để điều chỉnh.

Bước 2: Tìm và xác định dải lực trên cờ lê lực của bạn

- Kiểm tra khu vực gần tay cầm của bạn để tìm các vạch dấu để điều chỉnh lực mô men xoắn. Trên thân cờ lê sẽ có 1 bộ số lớn hơn và 1 bộ số nhỏ hơn trên tay cầm. Các số trên thân tay cầm sẽ là đơn vị đo chính, trong khi các số trên tay cầm sẽ là các đơn vị đo nhỏ hơn.
- Mô-men xoắn được đo bằng foot-pound hoặc mét-kg (ft-lb hoặc m-kg). Cờ lê lực của bạn sẽ liệt kê 2 bộ số trên vạch dấu của cờ lê. Số thấp hơn là đơn vị đo foot-pound. Số lớn hơn là đơn vị đo bằng mét-kilôgam.
- Vị trí thẳng đứng của cạnh tay cầm xác định đường cơ sở (Con số trước dấu phẩy) trong khi chuyển động quay của tay cầm xác định các đơn vị nhỏ hơn.
** Ví dụ: nếu cạnh của tay cầm nằm trên vạch dấu 100 và số nhỏ hơn trên tay cầm được chuyển thành 5, cài đặt mô-men xoắn cho cờ lê là 105 ft-lb (1397 m-kg).

Bước 3: Xoay tay cầm để tăng hoặc giảm cài đặt mô-men xoắn trên cờ lê

- Khi nới lỏng tay cầm, hãy dùng bàn tay của bạn cố định phần thân của cờ lê. Xoay tay cầm theo chiều kim đồng hồ để tăng mô men xoắn hoặc ngược chiều kim đồng hồ để giảm mô men xoắn. Khi bạn đạt đến mô men mong muốn, hãy ngừng quay tay cầm.
- Một số tay cầm của cờ lê lực điều chỉnh lực bằng cách trượt lên và xuống thay vì vặn phần tay cầm để điều chỉnh.

Bước 4: Xoay nút xoay trên tay cầm để thực hiện các điều chỉnh nhỏ

- Khi bạn đã gần đến số mong muốn, hãy chuyển sự chú ý của bạn từ đường vạch dấu ngang sang các vạch dấu đứng. Thực hiện theo bài đọc này, bạn hãy xoay tay cầm từ từ. Khi bạn xoay theo chiều kim đồng hồ, số sẽ tăng lên. Khi bạn quay ngược chiều kim đồng hồ, số sẽ giảm xuống.
- Có một vài số âm sau 0 để bạn cũng có thể di chuyển xuống một chút.
- Trên một số cờ lê, mặt số di chuyển độc lập với tay cầm và bạn có thể vặn nó bằng cách xoay mặt số, không phải tay cầm.

Bước 5: Thêm chữ số trên tay cầm với số trên thân cờ lê để xác định tổng mô-men xoắn

- Sau khi bạn đã điều chỉnh, hãy tính tổng mô-men xoắn của bạn để đảm bảo rằng nó được điều chỉnh chính xác bằng cách cộng các số lại với nhau.
- Bạn cũng có thể thêm các số âm. Ví dụ: nếu vạch dấu của bạn là 120 và mặt số là -2, bạn thêm 120 vào -2 để có 118 ft-lb (1569 m-kg).

Bước 6: Dùng tay siết chặt chốt giữ vào đầu cờ lê để khóa nó lại

- Để khóa cài đặt mô men xoắn vào cờ lê, hãy lật ngược cờ lê. Một tay giữ thân cờ lê, vặn chốt giữ theo chiều kim đồng hồ bằng tay cho đến khi nó không di chuyển nữa. Điều này sẽ khóa tay cầm tại chỗ.
- Sau khi khóa chốt giữ, bạn sẽ không thể điều chỉnh cài đặt mô men xoắn của mình nữa.

Bước 7: Tiến hành sử dụng

- Để đầu công tác vào bộ phận cần xiết chặt và xoay theo chiều kim đồng hồ để xiết chặt.
- Sử dụng lực vừa phải để xiết chặt, khi đủ lực xiết ta sẽ nghe thấy tiếng báo hiệu.

Bước 8: Bảo quản

- Sau khi sử dụng xong, hãy vặn tay cầm  thang đo thấp nhất và cất giữ ở nơi an toàn. Kiểm tra độ chính xác cờ lê lực của bạn ít nhất mỗi năm một lần để đảm bảo rằng thiết bị còn đảm bảo chính xác.
2.2. Tua ví lực

* Cấu tạo

Hình 2.2. Cấu tạo tua vít lực

* Cách sử dụng

Để nói về cách sử dụng tô vít thì vô cùng đơn giản, hầu hết ai biết đến tô vít thì cũng biết cách sử dụng nó. Tuy nhiên, việc sử dụng tô vít lực cần một chút sự tìm hiểu mới có thể vận hành chúng một cách hiệu quả, hãy cùng chúng tôi đi qua các bước sử dụng nhé.
- Việc đầu tiên trước khi sử dụng là kiểm tra xem tô vít lực của bạn có bị hư hỏng gì hay không, có đang ở tình trạng tốt nhất hay không, ... Việc này là cần thiết để việc sử dụng trở nên hiệu quả.
- Tiếp theo, mở khóa và sử dụng vòng điều chỉnh lực tới thang đo cần sử dụng.
- Sau đó, đặt tô vít lực vào ốc vít cần vặn, sau đó sử dụng một lực vừa phải và tiến hành vặn.
- Khi đạt đủ lực siết, tua sẽ báo hiệu tiếng kêu báo hiệu.
- Cuối cùng sau khi sử dụng nhớ điều chỉnh về thang đo thấp nhất và bảo quản thiết bị ở nơi an toàn. Hãy kiểm tra định kỳ thiết bị  mỗi năm một lần để đảm bảo tính chính xác khi sử dụng.

3. Ứng dụng của cờ lê lực, tua vít lực

Cờ lê lực hay tua vít lực được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật khác nhau:
- Chế tạo sản xuất ô tô, xe máy.
- Các ngành công nghiệp sản xuất, dầu khí, thép.
- Các ngành công nghiệp cơ khí.
- Các ngành công nghiệp có liên quan đến lắp ráp.

4. Hiệu chuẩn cờ lê lực và tua vít lực

Tua vít lực, cờ lê lực là thiết không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực như kĩ thuật, xây dựng, chế tạo, sản xuất, ... Thiết bị đòi hỏi độ chính xác cao nhằm khi thực hiện những công việc liên quan. Việc hiệu chuẩn định kỳ ngoài việc đảm bảo sự ổn định chính xác, mà còn giúp phát hiện các thiết bị lỗi, hư hỏng để tránh ảnh hưởng đến các công việc khi sử dụng chúng.

5. Quy trình hiệu chuẩn máy thử độ bền kéo nén

- Lưu ý: Đây là quy trình theo chuẩn chung, quy trình cụ thể trên thực tế sẽ có những điểm khác biệt nhất định, phụ thuộc vào nhu cầu của khách hàng.
- Nguồn: ĐLVN 337: 2020; ĐLVN 110: 2002

5.1. Chuẩn sử dụng

5.2. Phương pháp hiệu chuẩn

Sử dụng phương tiện đo lực chuẩn để kiểm tra độ chính xác của thiết bị cần hiệu chuẩn.

5.3. Điều kiện hiệu chuẩn

- Nhiệt độ: (18 ÷ 28) ± 2 ºC.
- Độ ẩm: (50 ± 30) ±  5 % RH.

​5.4. Các phép hiệu chuẩn

Để hiệu chuẩn máy thử độ bền kéo nén cần tiến hành thông qua các phép hiệu chuẩn sau:
- Kiểm tra bên ngoài
- Kiểm tra kỹ thuật
- Kiểm tra đo lường

​5.5. Chuẩn bị hiệu chuẩn

Trước khi tiến hành hiệu chuẩn phải thực hiện các công việc chuẩn bị sau đây:

- Chọn chuẩn có phạm vi đo và đặc trưng đo lường phù hợp với thiết bị được hiệu chuẩn.
- Nếu chuẩn đo lường và phương tiện đo có bộ phận điện tử thì phải bật nguồn để hoạt động ở trạng thái không tải trong môi trường kiểm định ít nhất 30 phút hoặc theo quy định của nhà sản xuất.
- Khi tiến hành kiểm định, nếu phạm vi đo của chuẩn thứ nhất nhỏ hơn phạm vi đo của thang đo được kiểm định, phải sử dụng chuẩn thứ hai có phạm vi đo phủ hết phạm vi đo của thang đo được kiểm định và kiểm định ít nhất 2 điểm đo sau cùng đã được kiểm định bằng chuẩn thứ nhất.
- Đầu nối sử dụng để kết nối thiết bị kiểm định và chuẩn đo lường phải phù hợp.

5.6. Tiến hành hiệu chuẩn

5.6.1. Kiểm tra bên ngoài

Tiến hành kiểm tra ngoại quan và kỹ thuật theo các yêu cầu sau đây:

- PTĐ phải có hình thức hoặc cơ cấu đảm bảo ngăn cản được việc điều chỉnh độ chính xác như vị trí niêm phong, mật khẩu vào phần mềm hiệu chuẩn (nếu có) … Chỉ có người có trách nhiệm mới được quyền can thiệp và thực hiện việc hiệu chỉnh.
- PTĐ phải có các thông tin rõ ràng: kiểu, số hiệu, phạm vi đo, nhà sản xuất, …
- Có đầy đủ các bộ phận, phụ kiện cần thiết, không bị hư hỏng và đảm bảo hoạt động bình thường.
- Giá trị độ chia không lớn hơn 5 % giá trị đo lớn nhất.
- Mặt số có vạch chia hoặc màn hình hiện số của PTĐ phải đảm bảo rõ ràng và đọc được chính xác.
- Các phím bấm chức năng không bị mất, mờ, vỡ…

5.6.2. Kiểm tra kỹ thuật

Tiến hành kiểm tra ngoại quan và kỹ thuật theo các yêu cầu sau đây:
- PTĐ và các chi tiết, phụ kiện kèm theo được lắp đặt đầy đủ và đúng kỹ thuật.
- Bộ phận đặt giá trị (nếu có) hoạt động bình thường.
- Bộ phận chỉnh điểm “0” (nếu có) hoạt động bình thường.
- Cho PTĐ làm việc ở chế độ có tải bằng cách tăng dần tải trọng từ “0” đến giá trị lớn nhất. Trong quá trình làm việc, PTĐ phải đảm bảo hoạt động bình thường. Với kiểu PTĐ có bộ phận chỉ thị bằng cơ khí: kim động và kim lưu phải chỉ cùng giá trị đo và kim lưu không gây lực cản cho kim động.
- PTĐ cần kiểm tra quá tải 3 lần tại 125 % mức tải lớn nhất hoặc giá trị danh định với loại II (kiểu D, E và F) theo chiều phù hợp (thuận hoặc nghịch). Đối với PTĐ loại II kiểu A, C, D, F và G thì kiểm tra sau khi cài đặt đến giá trị lớn nhất. Sau khi thử quá tải 3 lần liên tiếp, PTĐ phải hoạt động bình thường, không có dấu hiệu hư hỏng. Ghi chú: Phép kiểm tra quá tải không áp dụng cho PTĐ có mô men giới hạn.

5.6.3. Kiểm tra đo lường

* Qui định chung

- Tùy theo loại và kiểu PTĐ để áp dụng chu trình tải tương ứng.
- Với PTĐ có hai chiều hoạt động (thuận và ngược chiều kim đồng hồ) thì phải tiến hành kiểm tra cả hai chiều.
- Trong suốt thời gian tiến hành kiểm định không được tắt nguồn.
- Đối với tô vít lực (screwdrivers) loại II, kiểu D, E, F thời gian gia tải từ mức 80 % đến 100 % mức tải cài đặt phải trong khoảng từ 0,5 đến 1 giây
- Gá, lắp đặt PTĐ và thiết bị chuẩn mô men lực phải chắc chắn, khít để đảm bảo kết quả đo không bị ảnh hưởng do sai lệch về góc quay mô men. - Đối với PTĐ loại I thực hiện gia tải tăng dần đến mức cần kiểm chỉ thị trên PTĐ. Nếu cần làm lại thì phải thực hiện lại từ vị trí chỉ thị “0”. Thời gian gia tải mô men giữa hai lần liên tiếp phải tương đương nhau. Không sử dụng chức năng lưu giá trị lớn nhất để đọc giá trị giá trị mô men (Chức năng Hold Peak hoặc kim lưu). - Đối với PTĐ loại II quá trình gia tải phải thực hiện từ từ và ổn định cho đến khi đạt được mức mô men cần kiểm. Thời gian gia tải tối thiểu với mỗi điểm đo áp dụng theo bảng 3.

Bảng 3. Thời gian gia tải tối thiểu

* Tiến hành kiểm tra

** PTĐ mô men lực loại I

- PTĐ phải ba lần chịu tải bằng mức mô men lớn nhất.
- Sau khi thôi tải, phải chỉnh về “0”.
- Thực hiện kiểm tra tại các mức giá trị nhỏ nhất hoặc 20 %, mức xấp xỉ 60 % và mức 100 % thang đo, mỗi mức tải 5 lần.

Sơ đồ chu trình tải như hình 5.1.

Hình 5.1. Chu trình kiểm tra PTĐ mô men lực loại I – Tất cả các kiểu

** PTĐ loại II (Kiểu A, D và G)

- PTĐ phải ba lần chịu tải bằng mức tải danh định.
- Sau khi thôi tải, phải chỉnh về “0”.
- Thực hiện kiểm tra tại các mức nhỏ nhất; 60 % và 100 % thang tải, mỗi mức tải 5 lần. Tại mỗi lần đo, ở mức 80 % đến 100 % của thang đo, gia tải một cách từ từ trong thời gian từ 0,5 s đến 2 s.

Sơ đồ chu trình tải như hình 5.2.

Hình 5.2. Chu trình kiểm tra PTĐ mô men lực loại II – Kiểu A, D và G

** PTĐ loại II (Kiểu B, C, E và F)

- PTĐ phải ba lần chịu tải bằng mức tải danh định.
- Sau khi thôi tải, phải điều chỉnh về “0”.
- Thực hiện 10 lần phép đo ở mức 100 % thang tải. Tại mỗi lần đo, thời gian gia tải ở mức 80 % đến 100 % của thang đo từ 0,5 s đến 2 s.

Chu trình tải kiểm định như hình 5.3.

Hình 5.2. Chu trình kiểm tra PTĐ mô men lực loại II – Kiểu B, C, E và F

* Kiểm tra sai số tương đối

Sai số tương đối được tính cho mỗi lần đo.

Trong đó:

a_s: là sai số tương đối của PTĐ, %
x_r: là giá trị đọc trên thiết bị chuẩn, N∙m
x_a: là giá trị chỉ thị hoặc thiết lập trên PTĐ, N∙m

Giá trị xa trong loại I (các kiểu) và loại II (kiểu A, D, G và B, E) là:

- Giá trị chỉ thị trên đồng hồ, mặt chia độ hoặc chỉ thị số của PTĐ (loại I, kiểu A, B, C, D và E).
- Giá trị chỉ thị trên đồng hồ, mặt chia độ hoặc chỉ thị số của PTĐ (loại I, kiểu A, B, C, D và E).
- Giá trị đặt của thang cơ khí hoặc thang chỉ thị số của PTĐ (loại II, kiểu A, D và G).
- Giá trị danh nghĩa trên PTĐ (loại II, kiểu B và E).

Chú ý: Phân biệt các trường hợp sau:

- Đối với loại I (tất cả các kiểu), xa là giá trị mô men lực hiển thị trên đồng hồ hoặc thang đo của PTĐ.
- Đối với loại II (kiểu A, D và G), xa là giá trị mô men lực đặt.
- Đối với loại II (kiểu B và E), xa là giá trị mô men lực danh nghĩa.
- Đối với loại II (kiểu C và F), xa là giá trị mô men lực trung bình của 10 giá trị chuẩn.

Yêu cầu sai số cho phép lớn nhất:

Bảng 4. Sai số tương đối cho phép lớn nhất đối với PTĐ kiểu hiển thị (Loại I).

Bảng 5. Sai số tương đối cho phép lớn nhất đối với PTĐ kiểu đặt giá trị (Loại II).

=> Tua vít lực và cờ lê lực sau khi hiệu chuẩn xong sẽ được dán tem, cập chứng nhận hiệu chuẩn kèm theo thông báo kết quả hiệu chuẩn.

Cuối cùng, tua vít lực và cờ lê lực sẽ được dán tem hiệu chuẩn. Chu kỳ hiệu chuẩn đề nghị là 01 năm.