Tork Nedir?

Bir aks üzerindeki dönme kuvveti ya da bu dönme kuvvetini yaratan sistem tork olarak tanımlanır.

Tork birimi ise, döndürme kuvvetinin bir metrelik kolun ucunda yarattığı ağırlığın newton cinsinden ifadesidir.

Birim tanımı Newton Metre, kısa yazılış N.m dir.

N.m olarak ifade edilen değer daha az yaygın olmakla birlikte kgf (kilogramforce) olarak da kullanılmaktadır.

Kısaltılmış hali kgf.m'dir.

Uygulama örneği:

Bir civatayı sıkmak amacıyla somuna 1 metrelik bir kol ile 10 kgf bir dönme kuvveti uygulanırsa

burada uygulanan tork kuvveti 10 kgf.m ya da 10 N.m olarak ifade edilebilir.

Standartlaştırılmış uluslararası ölçüm birimi olarak bu kuvvet Newton olarak adlandırılır.

Kgf ile N.m birim çevirimi şöyle olur: 1 N.m = 0,9807 kgf

Bu durumda örnekte uygulanan tork kuvvetinin N.m cinsinden karşığılı 98,07 N.m dir.

Tork Anahtarı ve Uzatma Aparatları

Örnek;

500 mm uzunluğundaki tork anahtarına 150 mm ek yapılarak 130 N.m’de torklama işlemi yapılması gerekmektedir. Buna göre tork anahtarının hangi değere ayarlanması gerekmektedir ?

Çözüm;

L1  = 500 ,   L2 = 500 + 150,   M2 = 130
M1 = 130 x 500/650      ==>    M1 = 100

Tork Kuvvetin Kontrollü Uygulanması

Vidalı birleştirme sistemi, iki veya daha fazla parçanın birbirine bağlanması ve bir bütün olarak varolması, sökülüp takılabilme özelliği dikkate alındığında, pek çok endüstriyel uygulama için en ideal çözümdür.

Vidalı birleştirme sisteminin temel prensibi, civata ile birleştirilen parçaların birbirine yapışma kuvvetinin, bu parçalar üzerindeki dış etkenlerden kaynaklanan ayrılma kuvvetinden daha büyük olması kuralına dayanır. Birleştirmeyi sağlayan saplama sürekli olarak stress altında bulunur. Malzeme yorgunluğuna bağışıklı olan saplama bu ortamda sürekli gergin halde durur.

Eğer uygulanan birleştirme (germe) kuvveti bu iki parçayı birbirinden ayırma yönündeki kuvvetten daha küçük olur ise vidalı bağlantı kısa bir sürede sonra birbirinden ayrılır.

Aksi durumda, birleştirme (germe) için uygulanan kuvvet saplamanın gerilme kapasitesinin üzerinde ise, bu kez saplamanın kimyası bozularak esneme özelliğini kaybedecek ve birleştirme işlemi aynı şekilde başarısız olacaktır.

Güvenilir, sağlıklı ve uzun ömürlü bir vidalı bağlantının gerçekleşebilmesi için uygulanacak olan germe kuvvetinin (tension) doğru değerlerde yapılması gerekir. Vidalı birleştirmenin kalitesini garanti altına almanın tek yolu tork kuvvetinin kontrollü uygulanmasıdır.

Saplama Tansiyonu / Kopma Noktası

Vidalı birleştirmede somuna uygulanan dönme kuvveti iki parçanın birbirine yapışmasını sağlarken saplamanın tansiyonunu, gerilimini artırır. Saplamanın gergin olarak kaldığı bölge elastik bölge, esneme özelliğini kaybettiği bölge plastik bölge olarak tanımlanır. Esnek, elastik bölgede birleştirme yönündeki kuvvet ile iki parçayı birbirinden ayırma yönündeki kuvvet karşı karşıyadır. Plastik bölgeye geçildiğinde saplama germe özelliğini kaybettiği için ayrılma kuvvetine yenik düşer.

Saplamaların tansiyonlarını kaybetmeden taşıyabileceği yükler hesaplanır ve test edilir. Saplamaların kimyasal bileşimine ve kalitesine göre taşıyabildikleri yük miktarı değişir. Saplama seçimi uygulanacak olan projede vidalı birleştirmenin taşıyacağı yüke göre yapılır.

Saplamanın taşıma kapasitesinin üst sınırına kopma noktası, akma mukavemeti veya esneme sınırı (yield point) adı verilir.

Saplamalar kopma noktasının %75 ile %90 arasında tork kuvvetine tabii tutulabilir.

Vidalı Bağlantıda Sürtünme

Vidalı birleştirme sırasında uygulanan tork kuvvetinin önemli bir kısmı saplama dişleri, somun ve saplama kafasında meydana gelen sürtünmeye harcanır. Yapılan hesaplamalara göre vidalı birleştirmede sürtünme direncine karşı harcanan kuvvet uygulanan toplam tork kuvvetinin %90'ını oluşturur.

Uygulan dönme kuvvetinin yaklaşık %50'si somun ve saplama kafası altındaki sürtünmeyi yenmek için harcanır. Kuvvetin %30 - %40 gibi önemli bir miktarı da dişlerdeki sürtünme direncine karşı koymak için kullanılır.

Vidalı bağlantının sağlanabilmesi için saplamaya uygulanan germe kuvveti, uygulanan toplam kuvvetin yanlızca %10'una eşdeğerdir.

Vidalı bağlantı işlemlerinde uygulanan tork kuvvetinin %90 ının sürtünmeye harcandığını varsayarsak, uygulama ve saplama kafası ve somun temas yüzeylerinin özelliği, saplama dişlerinin yapısı, yağlama gibi faktörler torklama kuvvet ve etkilerin önemli ölçüde değiştirir.