यह क्या है

थ्रेड कसने का टॉर्क कैलकुलेटर यह अनुमान लगाता है कि किसी बोल्टेड जॉइंट में मनचाही क्लैम्प (प्रीलोड) फोर्स पैदा करने के लिए रिंच पर कितना टॉर्क लगाना होगा। यह व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले संक्षिप्त टॉर्क समीकरण $T = K \cdot F \cdot d$ पर आधारित है, जहाँ K बिना इकाई वाला नट फैक्टर है, F चाही गई क्लैम्प फोर्स है, और d बोल्ट का नॉमिनल थ्रेड व्यास है। यह संबंध सार्वभौमिक है और किसी भी सुसंगत इकाई प्रणाली में लागू होता है।

दो प्लेटों को कसते हुए बोल्ट और नट, जिन पर टॉर्क T, क्लैम्प बल F और नाममात्र व्यास d अंकित हैं — कसने का टॉर्क T नट गुणक K के माध्यम से क्लैम्प बल F और बोल्ट व्यास d से संबंधित है।

इसका इस्तेमाल कैसे करें

नट फैक्टर K भरें (साधारण इस्पात के लिए अक्सर 0.2, चिकनाई लगे होने पर ~0.15, सूखे/ज़िंक-कोटेड के लिए ~0.3), न्यूटन में चाही गई क्लैम्प फोर्स F, और मिलीमीटर में नॉमिनल थ्रेड व्यास d डालें। कैलकुलेटर टॉर्क को न्यूटन-मीटर (N·m) और न्यूटन-मिलीमीटर (N·mm) दोनों में बताता है। K का मान अपने फास्टनर की सतह और चिकनाई के अनुसार चुनें, क्योंकि घर्षण ही नतीजे पर सबसे ज़्यादा असर डालता है।

फॉर्मूला समझें

लगाए गए टॉर्क का लगभग 50% नट/हेड की बेयरिंग सतह के घर्षण को मात देने में, ~40% थ्रेड के घर्षण में, और सिर्फ़ ~10% ही असल में बोल्ट को खींचकर प्रीलोड पैदा करने में लगता है। नट फैक्टर K इन सभी प्रभावों को एक ही गुणांक में समेट देता है, जिससे सरल रैखिक रूप $$T = K \cdot F \cdot d$$ बनता है। चूँकि d मिलीमीटर में भरा जाता है, इसलिए कैलकुलेटर N·m नतीजे के लिए इसे 1000 से भाग देकर मीटर में बदल देता है।

हल किया हुआ उदाहरण

K = 0.2, F = 10,000 N और d = 10 mm के लिए: $$T = 0.2 \times 10{,}000 \times \frac{10}{1000} = 0.2 \times 10{,}000 \times 0.01 = 20\ \text{N}\cdot\text{m}$$ (यानी 20,000 N·mm)।

नट फ़ैक्टर (K) मान फ़ास्टनर स्थिति के अनुसार

नट फ़ैक्टर $K$ (जिसे टॉर्क गुणांक भी कहा जाता है) थ्रेड घर्षण, बेयरिंग (अंडर-हेड) घर्षण और ज्यामितीय पिच प्रभाव को एकल आयामहीन संख्या में बंडल करता है जो $T = K \cdot F \cdot d$ में उपयोग की जाती है। यह गणना में सबसे परिवर्तनशील इनपुट है — K में एक छोटा परिवर्तन दिए गए क्लैम्प बल के लिए आवश्यक टॉर्क में आनुपातिक परिवर्तन पैदा करता है। नीचे दिए गए मान विशिष्ट प्रकाशित श्रेणियां हैं; जब उपलब्ध हो तो हमेशा फ़ास्टनर आपूर्तिकर्ता या विधानसभा विनिर्देशों को प्राथमिकता दें।

फ़ास्टनर / स्नेहन स्थिति	विशिष्ट K (श्रेणी)	नाममात्र K
प्राप्त सादा स्टील (हल्का तेल मिल फिनिश)	0.18 – 0.22	0.20
साफ और सूखा, कोई स्नेहक नहीं	0.20 – 0.30	0.25
मशीन-तेल स्नेहित	0.12 – 0.18	0.15
मोम / मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड (मोली)	0.10 – 0.12	0.11
जस्ता-प्लेटेड (इलेक्ट्रोप्लेटेड)	0.20 – 0.25	0.22
गर्म-डुबकी गल्वेनाइज्ड	0.25 – 0.35	0.30
कैडमियम प्लेटेड	0.12 – 0.20	0.16
काला ऑक्साइड	0.15 – 0.20	0.18
स्टेनलेस स्टील पर स्टेनलेस (कोई चिकनाई नहीं — गलिंग जोखिम)	0.25 – 0.50	0.30
PTFE-लेपित	0.08 – 0.12	0.10

नोट: ये K मान अनुमानित हैं और स्रोत और स्थिति पर दृढ़ता से निर्भर हैं। सतह फिनिश, प्लेटिंग मोटाई, बार-बार पुन: उपयोग, तापमान और विधानसभा गति सभी प्रभावी नट फ़ैक्टर को स्थानांतरित करते हैं। महत्वपूर्ण जोड़ों के लिए, K को प्रतिनिधि हार्डवेयर पर प्रायोगिक रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए।

सुझाई गई टॉर्क और क्लैम्प बल बोल्ट आकार और ग्रेड के अनुसार

तालिका $K = 0.20$ (साफ, हल्का तेल स्टील) के नट फ़ैक्टर पर सामान्य मोटे-पिच मीट्रिक बोल्ट के लिए दिशानिर्देश कसने वाले टॉर्क को सूचीबद्ध करती है, लक्ष्य क्लैम्प (प्रीलोड) बल को प्रूफ लोड के लगभग 65–70% पर लिया जाता है — सामान्य-उद्देश्य जोड़ों के लिए एक सामान्य धारणा। टॉर्क $T = K \cdot F \cdot d$ से गणना की जाती है। उदाहरण के लिए, एक M12 क्लास 8.8 बोल्ट जिसका लक्ष्य प्रीलोड लगभग 28,800 N है, $T = 0.20 \times 28800 \times 0.012 = $ 69.1 N·m देता है। हमेशा लागू डिजाइन मानक या निर्माता डेटा के विरुद्ध सत्यापित करें; नीचे दिए गए मान विशिष्ट और गोल हैं।

आकार	तनाव क्षेत्र (mm²)	लक्ष्य प्रीलोड, क्लास 8.8 (kN)	टॉर्क 8.8 (N·m)	टॉर्क 10.9 (N·m)	टॉर्क 12.9 (N·m)
M6	20.1	7.3	9	13	15
M8	36.6	13.3	21	31	37
M10	58.0	21.1	42	62	73
M12	84.3	30.7	73	108	126
M16	157	57.2	180	265	310
M20	245	89.4	360	510	600
M24	353	129	620	880	1030

ये दिशानिर्देश आंकड़े सामान्य फ़ास्टनर मानकों (जैसे ISO 898-1 संपत्ति वर्ग) से बिल्कुल मोटे थ्रेड के लिए अनुमानित हैं। क्लास 10.9 और 12.9 कॉलम उन ग्रेड की उच्च प्रूफ शक्तियों के साथ स्केल करते हैं। स्नेहित या लेपित फ़ास्टनर के लिए टॉर्क को कम करें ऊपर दी गई तालिका से उपयुक्त K को चुनकर।

मुख्य शर्तें और चर

T — कसने वाली टॉर्क (N·m या N·mm): नट या बोल्ट हेड पर लागू किया गया घूर्णी क्षण वांछित क्लैम्प बल विकसित करने के लिए। इस उपकरण में, $T = K \cdot F \cdot d$, d को mm से m में परिवर्तित किया गया है।
K — नट फ़ैक्टर / टॉर्क गुणांक (आयामहीन): थ्रेड घर्षण, अंडर-हेड बेयरिंग घर्षण और थ्रेड पिच ज्यामिति को एकीभूत करने वाला एक अनुभवजन्य कारक। आमतौर पर स्नेहन और फिनिश के आधार पर 0.10–0.30।
F — क्लैम्प बल / प्रीलोड (N): बोल्ट शैंक में विकसित अक्षीय तनाव जो जोड़ को एक साथ क्लैम्प करता है। यह कसने का उपयोगी आउटपुट है; इनपुट टॉर्क का केवल एक छोटा अंश (अक्सर ~10–15%) प्रीलोड में परिवर्तित होता है, बाकी घर्षण को दूर करता है।
d — नाममात्र व्यास (mm): बोल्ट थ्रेड का नाममात्र प्रमुख (बाहरी) व्यास, जैसे M12 बोल्ट के लिए 12 मिमी। सूत्र मीटर में परिवर्तित करने के लिए 1000 से विभाजित करता है।
प्रीलोड: विधानसभा में फ़ास्टनर में स्थापित प्रारंभिक तनाव, F के बराबर। पर्याप्त प्रीलोड एक जोड़ को क्लैम्प रखता है और ढीला होने और थकान का विरोध करता है।
प्रूफ लोड (N): अधिकतम तन्य भार जो एक बोल्ट किसी भी मापने योग्य स्थायी विकृति के बिना सहन कर सकता है, संपत्ति वर्ग के अनुसार परिभाषित। लक्ष्य प्रीलोड आमतौर पर प्रूफ लोड के प्रतिशत के रूप में निर्धारित किए जाते हैं (अक्सर 65–75%)।
संपत्ति वर्ग: एक मीट्रिक बोल्ट की शक्ति ग्रेड (जैसे 8.8, 10.9, 12.9 ISO 898-1 के अनुसार)। पहली संख्या तन्य शक्ति से संबंधित है, दूसरी पैदावार-से-तन्य अनुपात से संबंधित है।
थ्रेड घर्षण: कसने के दौरान बोल्ट और नट के जुड़े हुए थ्रेड के बीच प्रतिरोध; नट फ़ैक्टर K का एक प्रमुख घटक।
बेयरिंग (अंडर-हेड) घर्षण: घूर्णी बोल्ट हेड या नट फेस और क्लैम्प की गई सतह या वॉशर के बीच प्रतिरोध; आमतौर पर आवश्यक टॉर्क में सबसे बड़ा एकल योगदानकर्ता।

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल

चिकनाई का इतना ज़्यादा असर क्यों पड़ता है? चिकनाई K को घटा देती है, इसलिए उतने ही टॉर्क से ज़्यादा क्लैम्प फोर्स बनती है — या उतनी ही फोर्स के लिए कम टॉर्क चाहिए। हमेशा अपनी असल स्थिति से मेल खाता K मान ही इस्तेमाल करें।

क्या यह बिल्कुल सटीक है? नहीं। नट फैक्टर विधि एक अनुमान है; असल प्रीलोड में ±25% या उससे भी ज़्यादा का अंतर आ सकता है। अहम जॉइंट्स के लिए एंगल-ऑफ़-टर्न या बोल्ट-स्ट्रेच माप का इस्तेमाल करें।

क्या मैं इम्पीरियल इकाइयाँ इस्तेमाल कर सकता हूँ? हाँ, लंबे रूप वाले समीकरण के साथ, लेकिन यह टूल N·m नतीजा देने के लिए F को N में और d को mm में मानता है।

थ्रेड कसने का टॉर्क कैलकुलेटर

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