ترکمتر چیست، انواع آن کدام است و چه کاربردهایی دارد؟

ترکمتر چیست؟

آچار ترکمتر یا ترک رنچ (Torque wrench) وسیله ای است برای اعمال گشتاوری مشخص بر روی وسیله ای سفت شونده، مانند پیچ یا مهره. ترکمترها معمولا به فرم آچار جغجغه با مکانیسم ویژه داخلی طراحی می شوند.

یک ترک رنچ هنگامی به کار گرفته می شود که تنظیم میزان گشتاور سفت شدگی اعمالی به پیچ یا مهره ضروری باشد. در بازار این ابزار را با نام های مختلفی همچون ترک متر، ترک رنچ، ترکومتر، گشتاورسنج و ... می شناسند.

راهنمای خرید آچار ترکمتر

بر روی این آچار یک شاخص وجود دارد که به وسیله آن می توان گشتاور مورد نیاز را تنظیم نمود. واحد شاخص این ابزار با توجه به برند و کشور سازنده متفاوت می باشد. طبق استاندارد جهانی واحد گشتاور نیوتن در متر می باشد ولی در برندهای انگلیسی و آمریکایی گاهی دیده می شود که واحد شاخص این ابزار، اینچ در پوند و یا فوت در پوند می باشد.

تاریخچه ترکمتر

برای اولین بار در سال 1918 میلادی یک کارمند از دپارتمان آب شهر نیویورک درگیر مساله نشت آب ناشی از اشکالات میزان سفت شدگی پیچ فلنج ها شد. ذهن او مشغول یافتن یک راه حل برای این مساله شد؛ در نهایت او اولین وسیله محدود کننده میزان گشتاور اعمالی بر روی پیچ ها را ساخت، تا مشکل نشتی فلنج ها را حل کند.

در ادامه Walter p. Chrysler این ابزار را بمنظور استفاده در خطوط تولید خودرو در شرکت Chrysler در سال ۱۹۲۰ توسعه داد و همچنین آچار ترک متر را اختراع کرد که در سال ۱۹۳۸ به تولید انبوه برای استفاده کارگاه های صنعتی، خطوط تولید، صنایع خودروسازی و آزمایشگاه ها رسید.

گشتاور چیست (TORQUE)؟

گشتاور مقدار نیرویی است که جهت دوران یک جسم حول محوری مشخص به آن وارد می آید. همان طور که نیرو موجب می شود تا جسمی در حرکت خطی شتاب بگیرد، شتاب زاویه ای هم ناشی از وارد آمدن گشتاور است.

فرمول محاسبه گشتاور به این صورت است: نیرو × طول = گشتاور. گشتاور بر حسب پوند-فوت، پوند-اینچ یا نیوتن-متر اندازه گیری می شود.

برای توضیح بهتر گشتاور از یک مثال استفاده می کنیم. وقتی با یک آچار مهره ای را باز می کنید، گشتاور عامل چرخش آچار و پیچ و موجب باز شدن آن می شود. اگر طول آچار 1 متر بوده و 1 نیوتن نیرو به انتهای دسته آن وارد کنید، گشتاور تولیدی شما برابر با 1 نیوتون-متر خواهد بود. اگر طول دسته آچار بیشتر باشد، گشتاور تولیدی نیز بیشتر خواهد بود.

عکس محاسبه و مقدار گشتاور در ترکمتر

کاربرد آچار ترکمتر

این ابزار برای کارهای مختلف در بسیاری از صنایع و مشاغل، از جمله تعمیرات و نگهداری منزل، صنعت خودرو و همین طور ساخت و ساز کاربرد دارد.

استفاده از این ابزار در کارهایی که ضروری است پیچ و مهره ها کاملاً سفت و مطمئن باشند دارای اهمیت زیادی است. این ابزار به کاربر امکان می دهد که مقدار فشاری که بر روی اتصالات وارد می آید را اندازه گیری کند، تا مطمئن شود که با مشخصات توصیه شده برای آن کار مطابقت داشته باشد. مثلا برای بستن پیچ های سر سیلندر، مجموعه ای از پیچ ها وظیفه دارند سرسیلندر را در کل سطح با نیروی یکنواخت و برابر، به سیلندر وصل نمایند.

یا مثلا شمع خودرو که اگر با گشتاوری معین در محل خود بسته شود، بهترین عملکرد (احتراق کامل و به موقع) را ارائه می دهد. یا چرخ خودروها رو در نظر بگیرید که توسط تعدادی پیچ به دیسک متصل می شود. اگر پیچ ها هنگام اتصال چرخ به دیسک، به میزان مناسب و مساوی سفت نشوند، در بالانس بودن چرخ تاثیر منفی می گذارد. یا در مورد فلنچ اتصال لوله ها، هم اندازه بودن گشتاور پیچ ها هنگام بستن بسیار حائز اهمیت است.

به طور اصولی برای طراحی هر وسیله استاندارد، میزان گشتاور لازم برای سفت کردن اتصالات آن توسط طراح اعلام می شود. به عنوان مثال گشتاور لازم برای بستن پیچ های سر سیلندر موتور خودروهای مختلف، متفاوت است و هر خودرو ساز در دستورالعمل تعمیرات موتور، حد گشتاور مورد نظر خود را متذکر می شود.

میزان گشتاور پیچ های مختلف با محاسبات مهندسی و تست های مختلف روی عملکرد دستگاه ها بدست می آید. به زبان ساده، اتصالات پیچ و مهره ای باید به میزانی سفت شوند که تاثیر آنها در هماهنگی با قطعات و عوامل موثر دیگر، بازده هر دستگاهی را بهینه (Optimum) نماید.

عکس کاربرد آچار ترکمتر در تعمیرات خودرو

انواع ترکمتر

ترکمترها با توجه به میزان گشتاور اعمالی مورد نیاز و موقعیت و نحوه کارکرد در انواع مختلفی طراحی و ساخته می شوند.

ترکمتر دستی Torque Wrenches

ترکمترهای دستی برای اعمال و کنترل گشتاور با استفاده از نیروی انسانی به کار می روند. این ترکمترها معمولا به شکل آچار بکس یا پیچگوشتی با مکانیزم ویژه داخلی طراحی می شوند.

انواع ترک مترهای دستی

ترک مترهای دستی نیز خود به چهار دسته کلی تقسیم می شوند که عبارتند از :

1 - ترک مترهای شاهینی Beam Style

یکی از ساده ترین انواع ترکمتر است که بوسیله یک نشانگر بلند یا به اصطلاح شاهین که به انتهای آچار ترکمتر متصل شده و نوک آن موازی با نوک آچار ترکمتر روی یک صفحه درجه بندی شده به حرکت در میاید و میزان گشتاور یا تورک را نمایش می دهد.

ترکمترهای شاهینی یکی از اولین و ساده ترین ترکمترهای موجود هستند که نسبت به انواع دیگر آن از دقت کمتری برخوردار است و البته نسبت به ترکمترهایی که روی دریل یا پیچ گوشتی های برقی یا شارژی نصب می شود بیشتر است.

این مدل ترکمترها به دلیل اینکه فنر ندارند به کالیبراسیون کمتری احتیاج دارند البته در صورتی که نکات استفاده صحیح از دستگاه را رعایت کنید.

عکس ترکمتر شاهینی

2 - ترک مترهای تقه ای Click Type

از این نوع ابزار برای استفاده در کارگاه های صنعتی استفاده می شود. در این نوع از انواع ترکمتر، وقتی گشتاور به میزان مورد نظر برسد، تقه یا ضربه ای را احساس می کنید که این تقه به معنی این است که گشتاور به حالت مورد نظر رسیده است.

عکس ترکمتر مدل تقه ای

3 - ترک مترهای ساعتی Dial

ترکمتر های ساعتی نیز یکی دیگر از انواع ترکمتر است که مقدار گشتاور را روی یک صفحه ساعتی با عقربه نشان میدهند و به لحاظ دقت از ترکمتر های شاهینی دقیق تر هستند و در درایو ها و بازه های گشتاور گوناگونی وجود دارند.

عکس ترکمتر ساعتی

4 - ترک مترهای دیجیتال (Digital Torque Wrench)

این نوع با نام ترکمتر الکترونیکی نیز شناخته می شود. ترکمتر دیجیتال هیچ بخش یا قطعۀ متحرکی ندارد و به جای آن با استفاده از سنسور الکترونیکی کار می کند. این آچار میزان نیروی چرخشی وارد شده را اندازه گیری می کند و از طریق صفحه نمایش به کاربر نشان می دهد.

معمولاً این ابزار حاوی چیپست های کوچکی است که برای ذخیره اندازه هاست، تا بعد بتوان از طریق کامپیوتر به آن ها دسترسی پیدا کرد.

عکس ترکمتر دیجیتالی

ترکمتر هیدرولیک Hydraulic Torque Wrenches

ترکمتر هیدرولیکی نیز مانند ترکمتر های بادی برای استفاده در صنایع سنگین و مواردی که از پیچ و مهره های با گشتاور بالا استفاده میکنند بکار گرفته می شود و حتی از ترکمتر های بادی نیز قدرتمند تر و توان تنطیم گشتاور های بیشتری را نیز دارند.

استفاده از ترکمترهای هیدرولیکی می تواند در مکان هایی که باد و هوای فشرده برای راه اندازی ترکمتر بادی وجود ندارد ساده تر بوده و از انعطاف بیشتری برخوردار است.

ترکمترهای هیدرولیک زمانی که سفت شدگی با مقادیر گشتاور های زیاد و همچنین دقت بالا ضروری است به کار می روند. توان دستگاه توسط پمپ هیدرولیک تامین و بوسیله شلنگ و اتصالات و کیت کنترلی به مکانیزم جغجغه انتقال می یابد.

عکس ترکمتر هیدرولیک

ترکمتر پنوماتیک Pneumatic Torque Wrenches

ترکمتر بادی یا پنوماتیک نیز یکی از انواع ترکمتر است که به وسیله باد یا هوای فشرده تولید شده توسط پمپ باد یا کمپرسور باد راه اندازی شده و در واقع منبع تغذیه آن باد و هوای فشرده است.

ترکمتر بادی کاری شبیه به بکس بادی انجام می دهد با این تفاوت که ترکمتر بادی قابلیت تنظیم میزان گشتاور را دارد و می توان گشتاور مورد نیاز را در آن تنظیم کرد و کار بستن پیچ و مهره ها را با تورک مشخص انجام داد.

قابل ذکر است در برخی مدلهای بکس بادی ها نیز قابلیت تنظیم گشتاور وجود دارد ولی صرفا برای محدود کردن گشتاور که برای بستن پیچ های ضعیف تر فشار زیاد از حد وارد نشود و به هیچ عنوان قابلیت تنطیم گشتاور دقیق را ندارند. در حالی که ترکمتر بادی علاوه بر توانایی باز و بسته کردن پیچ و مهره قابلیت تنظیم دقیق گشتاور را دارد.

عکس ترکمتر پنوماتیک

ترکمتر برقی و ترکمتر شارژی Electric Torque Wrenched

ترکمترهای برقی همانند ترکمتر های پنوماتیک، ظاهری شبیه به آچار بکس بادی به همراه بازوی عکس العمل متصل به گیربکس دارند. با این تفاوت که توان دستگاه از یک موتور قدرتمند برقی براش لس (بدون جاروبک) و یا شارژی تامین می شود.

عکس ترکمتر برقی

بهترین برندهای آچار ترکمتر

در حالت کلی نمی توان گفت کدام یک از مدل های ترکمتر بهترین نوع آن هستند چراکه این ابزار تنوع بسیار بالایی را دارد و هرکدام از مدل های آن دارای کاربرد خاص و منحصربه فرد خود هستند، به همین دلیل می توان این طور بیان کرد که بهترین نوع این آچار، آچاری است که می تواند احتیاجات و نیازهای شما را در بهترین شکل پاسخ دهد و درعین حال دارای دقت، عملکرد، دوام، استحکام و قابلیت اطمینان بالایی باشد.

اما اگر بخواهیم بهترین آچار ترکمتر ازلحاظ برند را بررسی کنیم می توانیم به برندهای ذکرشده در پایین که جزو بهترین برندهای تولیدکننده این آچار هستند اشاره کنیم:

• اسناپون آمریکا (Snap on)
• هزبرن سوئد (Hezburn)
• بریتول انگلیس (Biritool)
• فورس آلمان (Force)
• هازت آلمان Hazet
• پلاراد آلمان Plarad
• گدور آلمان Gedore
• نوربار انگلستان Norbar
• ترک لیدر انگلستان Torqueleader
• سی دی آی آمریکا CDI
• جت کو آمریکا JETCO

نحوه کار با گشتاور سنج یا ترکمتر

ابتدا باید ترکمتر را بیرون آورده و روی ترک مورد نظر تنظیم نماییم و سپس توپی را به سمت داخل فشار میدهیم. زمانی پیچ محکم شده که با حرکت و چرخش ترکمتر، از پیچ صدای تق برخیزد. برخی از ترکمترها دارای ساعت و عقربه بوده که با حرکت و چرخش آن میتوان، از محکم بودن پیچ اطلاع پیدا کرد.

به منظور باز کردن پیچها در ترکمترها، ابتدا پیچ خور ترکمتر را به سمت دیگر آچار فشار میدهیم تا ترکمتر در خلاف جهت کار نماید. سپس با تنظیم و چرخاندن مدرج ترکمتر تا حرکت پیچ ادامه میدهیم. این روش ممکن است با خطا همراه باشد. جهت حصول نتیجه دقیق تر، باید ترکمتر را کم کم افزایش داد و یا از مدلهای ترکمتر اندیکاتوری استفاده نمود..

خرید اینترنتی انواع آچار ترکمتر و سری ترکمتر با قیمت مناسب از دیجی کالا

نحوه مراقبت از آچار ترکمتر

• در صورت مراقبت صحیح از آچار ترکمتر، مدت زمانی که آچار به نحو احسنت کالیبره می ماند افزایش می یابد.
• قبل از استفاده از آچار ترکمتر، می بایست هرگونه کثیفی و زنگ زدگی را از رزوه های پیچ و مهره ای که قصد دارید سفت کنید، پاک کنید. اجتناب از روغن کاری پیچ و مهره فراموش نشود.
• تکرار مجدد این نکته هم شاید لازم باشد، همواره پیچ ها را در دو مرحله سفت کنید: در مرحله اول تا نصف گشتاور مد نظر سفت شود، سپس در مرحله دوم گشتاور کامل اعمال شود.
• پس از هر بار استفاده از آچار ترکمتر، درجه آن را به عدد صفر برگردانید. این کار به کالیبره ماندن آچار شما کمک می کند.
• از افتادن یا انداختن آچار روی زمین اجتناب کنید، چراکه ضربه ناشی از برخورد آچار با زمین، آن را از وضعیت کالیبره بودن خارج می کند. خلاصه اینکه آچار ترکمتر ابزاری حساس است.
• پس منطقی است که از شما خواسته شود از این آچار برای باز کردن پیچ های قفل شده استفاده نکنید، چرا که به مکانیزم ترکمتر آن صدمه زده و در نهایت به ابزاری بی مصرف تبدیل می شود. حتی از آچار جغجغه ای هم نباید برای آزاد کردن قفل پیچ ها استفاده کنید. آچاری غیر جغجغه ای برای این کار وجود دارد که با بازوی بلند کمک شما در باز کردن پیچ های قفل شده است.