OHTA VN

Chuyên đề

media

column

5 biện pháp chống nới lỏng ốc vít cần biết tại nơi sản xuất

5 biện pháp chống nới lỏng ốc vít cần biết tại nơi sản xuất

Lời mở đầu

Trong ngành sản xuất, chỉ một “ốc vít bị nới lỏng” cũng có thể dẫn đến tai nạn nghiêm trọng hoặc phát sinh rủi ro thu hồi sản phẩm. Đây là một trong những vấn đề mà ban lãnh đạo và người phụ trách hiện trường cần đặc biệt cảnh giác. Trên thực tế, theo một cuộc khảo sát tại Nhật Bản vào năm 1977 về nguyên nhân các sự cố liên quan đến liên kết bằng ốc vít, lỗi siết không đúng chiếm khoảng 43%, trong khi nới lỏng chiếm khoảng 20%. Đây đều là những vấn đề có khả năng phòng tránh cao nếu được quản lý bằng kiến thức và phương pháp phù hợp.

Đặc biệt, tại các cơ sở sản xuất ở nước ngoài như Việt Nam, các yếu tố môi trường khác với Nhật Bản như nhiệt độ, độ ẩm, rung động, cùng với sự khác biệt về chất lượng linh kiện thu mua, có thể làm gia tăng nguy cơ nới lỏng vít. Việc chủ quan rằng “đã siết theo mô-men như mọi khi nên chắc chắn không có vấn đề” có thể dẫn đến tình trạng dừng dây chuyền ngoài dự kiến hoặc làm tăng chi phí vận hành.

Bài viết này dành cho kỹ sư hiện trường và người phụ trách thu mua trong ngành sản xuất. Nội dung sẽ giải thích một cách khoa học cơ chế khiến vít bị nới lỏng, đồng thời giới thiệu 5 biện pháp chống nới lỏng có thể áp dụng ngay tại hiện trường.
Ngoài ra, bài viết cũng đề cập đến việc thu mua ổn định tại Việt Nam và phương pháp quản lý lực dọc trục hiện đại ứng dụng IoT, qua đó đưa ra các hành động cụ thể nhằm bảo vệ an toàn và năng suất của nhà máy.

Cơ chế và rủi ro khi ốc vít bị lỏng

Bản chất của nới lỏng ban đầu, hay nới lỏng không do xoay

Hiện tượng nới lỏng ốc vít có thể được chia thành hai nhóm lớn: nới lỏng có kèm chuyển động xoay và nới lỏng không kèm chuyển động xoay. Trong thực tế tại hiện trường, hiện tượng thường bị bỏ sót là “nới lỏng ban đầu”, còn gọi là “độ lún ban đầu”, thuộc nhóm nới lỏng không kèm chuyển động xoay.

Ngay sau khi ốc vít được siết chặt, các điểm gồ ghề rất nhỏ trên bề mặt tựa của bulông, trên ren vít và trên bề mặt tiếp xúc của chi tiết được liên kết sẽ bị ép xuống và trở nên phẳng hơn dưới tác động của tải trọng bên ngoài. Kết quả là bề mặt tiếp xúc bị lún xuống ở cấp độ vi mô, tức xảy ra biến dạng dẻo, khiến lực căng của bulông, hay còn gọi là lực dọc trục, bị suy giảm.

Thông thường, lực dọc trục sau khi siết có thể giảm khoảng vài phần trăm đến 10% trong vòng vài giờ đến vài ngày. Vì vậy, khi thiết kế liên kết hoặc thực hiện siết bổ sung, cần tính đến hiện tượng này.

Sự tự xoay ngược do rung động (Lỏng do xoay)

Nghiêm trọng hơn là hiện tượng “xoay ngược” do rung động hoặc va đập.
Khi lực ma sát giữa bulông và đai ốc bị mất đi trong khoảnh khắc bởi tải trọng lặp lại theo phương ngang, chẳng hạn như rung động kiểu Junker, ốc vít sẽ bắt đầu tự xoay theo hướng nới lỏng dọc theo góc nâng ren vốn có của nó.
Một khi chuyển động xoay đã bắt đầu, lực dọc trục sẽ nhanh chóng giảm về gần bằng 0. Trong trường hợp nghiêm trọng, ốc vít có thể bị rơi ra, hoặc chi tiết liên kết có thể bị hư hỏng, gãy vỡ.

5 biện pháp chống nới lỏng nên áp dụng tại hiện trường

Dưới đây là 5 biện pháp cụ thể mà các nhà máy sản xuất nên cân nhắc dựa trên ba yếu tố: chi phí, khả năng thao tác và độ tin cậy.

1. Thực hiện triệt để việc “quản lý lực dọc trục” chính xác

Nền tảng và cũng là yếu tố cốt lõi của biện pháp chống nới lỏng là tạo ra “lực dọc trục (lực căng trước)” phù hợp.

  • Phương pháp Mô-men xoắn (Torque): Phổ biến nhất nhưng lực dọc trục có thể biến động khoảng ±30% do sự thay đổi của hệ số ma sát.
  • Phương pháp Góc xoay: Quản lý bằng góc độ cho đến vùng đàn hồi hoặc vùng dẻo, phương pháp này có thể hạn chế sự biến động của lực dọc trục nhưng đòi hỏi công cụ và quản lý chuyên dụng.
    Tại các nhà máy ở Việt Nam, cách sử dụng cờ lê lực của từng người vận hành có thể không đồng nhất. Vì vậy, việc hiệu chuẩn dụng cụ định kỳ và sử dụng chất bôi trơn phù hợp để ổn định hệ số ma sát, chẳng hạn như molybdenum disulfide (MoS₂), là rất quan trọng.

2. Áp dụng cơ cấu khóa cơ học (Hard Lock, U-Nut, v.v.)

“Khóa cấu trúc” không phụ thuộc vào ma sát mang lại độ tin cậy cực kỳ cao.

  • Đai ốc Hard Lock Nut: Sử dụng hiệu ứng nêm của đai ốc lồi lõm lệch tâm để phát huy hiệu quả chống nới lỏng mạnh mẽ. Thường được sử dụng nhiều trong đường sắt và các cơ sở hạ tầng.
  • Đai ốc U-Nut: Tích hợp vòng ma sát (nhíp lá/lò xo lá) bên trong, tạo ra mô-men xoắn hãm (mô-men xoắn ma sát) bằng cách đè lên ren bulông.
    Mặc dù đơn giá linh kiện sẽ tăng lên, nhưng xét về tổng chi phí thì có thể có lợi vì giảm được tần suất bảo trì.

3. Sử dụng long đền/vòng đệm chuyên dụng

Các loại long đền vênh truyền thống (spring washer) trong một số trường hợp chỉ mang lại tác dụng hỗ trợ hạn chế. Trong khi đó, các loại long đền hiệu suất cao có thể mang lại khả năng chống nới lỏng ở mức độ vượt trội.

  • Long đền Nord-Lock: Sử dụng theo cặp gồm hai vòng đệm. Góc cam ở mặt trong được thiết kế lớn hơn góc nâng ren, nhờ đó ngăn chặn chuyển động xoay theo hướng nới lỏng bằng cơ chế vật lý.
  • Long đền lò xo đĩa: Có khả năng duy trì lực dọc trục cao và hỗ trợ bù đắp sự suy giảm lực dọc trục do hiện tượng lún ban đầu.

4. Chống nới lỏng bằng hóa chất (Keo khoá ren, Vi nang)

Bằng cách lấp đầy khe hở giữa các ren, phương pháp này có thể đồng thời tạo ra hiệu quả cố định cơ học và khả năng làm kín, hỗ trợ chống ăn mòn.

  • Keo kỵ khí: Là loại nhựa lỏng đóng rắn khi không còn tiếp xúc với không khí. Có thể lựa chọn nhiều cấp độ từ độ bền thấp đến độ bền cao tùy theo yêu cầu sử dụng.
  • Bulông phủ keo sẵn (Pre-coated Bolt): Ren bulông được phủ trước một lớp keo dạng vi nang. Khi siết, các vi nang bị vỡ, giải phóng thành phần keo và kích hoạt quá trình đóng rắn.

5. “Bảo trì dự đoán” và giám sát ứng dụng IoT

Cùng với sự phát triển của Công nghiệp 4.0, công nghệ quản lý liên kết bằng vít cũng đang ngày càng tiến bộ.

  • Bulông tích hợp cảm biến lực dọc trục: Cảm biến được tích hợp bên trong bulông có thể đo lực dọc trục theo thời gian thực và truyền dữ liệu qua kết nối không dây.
  • Đánh dấu phát hiện dịch chuyển: Trước đây, dấu căn chỉnh thường được kiểm tra bằng mắt thường. Hiện nay, đã xuất hiện các hệ thống sử dụng camera nhận dạng hình ảnh để tự động phát hiện những sai lệch xoay rất nhỏ.

Đặc biệt, đối với các chi tiết quan trọng liên quan đến an toàn hoặc những vị trí nguy hiểm, khó tiếp cận để kiểm tra, một số đơn vị cung cấp ốc vít cũng hướng đến việc đề xuất các giải pháp kết hợp công nghệ IoT này.

Những điểm lưu ý khi thu mua tại Việt Nam

Khi thu mua các linh kiện chống nới lỏng tại Việt Nam, thách thức lớn nhất là “tính xác thực về chất lượng”“chứng nhận vật liệu”. Trên thị trường có nguy cơ xuất hiện các sản phẩm sao chép chất lượng thấp, chỉ mô phỏng hình thức bên ngoài của sản phẩm chính hãng.

Do đó, doanh nghiệp cần lưu ý:

  • Sử dụng kênh phân phối chính thức: Đối với các linh kiện thương hiệu như Hard Lock Kogyo hoặc Nord-Lock, cần mua từ nhà cung cấp có nguồn cung chính thức, chẳng hạn như Ohta Việt Nam.
  • Đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc: Kiểm tra xem nhà cung cấp có thể cung cấp Mill Sheet (chứng chỉ kiểm tra vật liệu thép) hoặc báo cáo kết quả kiểm tra xuất hàng hay không.
  • Khả năng thích ứng với môi trường: Cần xem xét đồng thời khả năng chống ăn mòn của các phương pháp xử lý bề mặt như lớp phủ Geomet hoặc mạ hợp kim kẽm – niken, phù hợp với điều kiện khí hậu nóng ẩm tại Việt Nam.

Tổng kết

Hiện tượng nới lỏng vít là một hiện tượng tất yếu dựa trên các quy luật vật lý. Tuy nhiên, bằng công nghệ và phương pháp quản lý phù hợp, doanh nghiệp có thể chuyển vấn đề này thành một “rủi ro có thể kiểm soát”.

Năm biện pháp quan trọng bao gồm:

  1. Quản lý lực dọc trục: Kiểm soát mô-men siết và ổn định điều kiện ma sát.
  2. Khóa cơ khí: Sử dụng các giải pháp như Hard Lock Nut.
  3. Long đền hiệu suất cao: Ứng dụng các giải pháp như Nord-Lock.
  4. Cố định bằng phương pháp hóa học: Lựa chọn và sử dụng keo khóa ren phù hợp với từng vị trí.
  5. Giám sát bằng IoT: Ứng dụng hệ thống giám sát từ xa.

Điều quan trọng là lựa chọn và kết hợp linh hoạt 5 biện pháp trên dựa trên chi phí và mức độ quan trọng của từng vị trí liên kết.
Nếu doanh nghiệp đang phân vân chưa biết giải pháp nào phù hợp nhất với hiện trường sản xuất tại Việt Nam, hoặc cần thu mua các linh kiện liên kết có độ tin cậy cao, hãy liên hệ với Ohta Việt Nam để được tư vấn.
Chúng tôi hỗ trợ toàn diện từ lựa chọn linh kiện đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng Nhật Bản đến giải quyết các vấn đề thực tế tại hiện trường. Trước tiên, doanh nghiệp có thể bắt đầu bằng việc kiểm tra “vị trí liên kết thường xuyên phát sinh sự cố nhất” trong nhà máy hiện tại.

Kết luận

Vui lòng gửi phản hồi qua email này hoặc liên hệ với bộ phận kinh doanh của chúng tôi nếu có bất kỳ câu hỏi nào liên quan tới mẫu sản phẩm hoặc tài liệu liên quan.

column_cta-banner

Tại Ohta Việt Nam, chúng tôi không chỉ cung cấp các sản phẩm đã làm sẵn như ốc vít và bulông, mà còn hỗ trợ các hoạt động trong lĩnh vực sản xuất như gia công cắt, kiểm tra, lắp ráp, đóng gói…
Danh sách thiết bị của chúng tôi nhấp để xem tại đây

Là “đơn vị chuyên hỗ trợ” cho ngành sản xuất ở châu Á. Nếu doanh nghiệp có bất kỳ câu hỏi hỏi nào liên quan, vui lòng liên hệ với Ohta Vietnam để được hỗ trợ chi tiết!
URL: https://ohtavn.com/vi/contact/

Đến trang Chuyên đề

トップに戻る