مهره‌های چاکدار یکی از بهترین مهره‌ها برای بستن امن است. به این معنی که این مهره‌ها پس از سفت شدن به وسیله اشپیل مخصوص که از سوراخ پیج گذر میکند از باز شدن مهره جلوگیری نماییم. این مهره‌ها در استاندارد به نام‌های فنی Hex Castle Nut و Slotted Nut معروف هستند. این مهره‌ها عموماً از فولاد‌های آلیاژی تولید میشوند. لذا پوشش‌های متنوعی را میتوان برای آنها به کار برد. در پل‌های شناور به علت لغزش‌های زیاد حتماً از مهره‌های چاکدار استفاده میشود چرا که باز شدن هر یک از مهره‌ها موجب ایجاد خسارت‌های سنگین میشود. این مهره‌ها بیشتر در ماشین آلات لرزش دار مورد استفاده قرار میگیرد.مهره‌های چاکدار بنا به محل استفاده دارای ارتفاع‌های مختلفی میباشند که توان تحمل فشار وارد شده را داشته باشند. روش تولید مهره‌های چاکدار هم به روش فورج گرم و هم به روش فورج سرد میباشد. مهره‌های چاکدار روش تولید نسبتاً پیچیده ای دارند. در استاندارد DIN دنده ی این مهره‌ها V شکل و در ابعاد میلیمتر تعریف میشود. در صنایع پتروشیمی در بخش‌هایی که موتور‌های الکتریکی با سرعت زیاد در حال کردش هستند این مهره‌ها و پیچ مربوطه میتواند گزینه مناسبی باشد. این مهره‌ها در متریال‌های استنلس استیل A2 و A4 نیز تولید میشوند. این نوع قفل که برای جلوگیری از باز شدن مهره استفاده میشود هم مرقون به صرفه است و هم از ایمنی بالایی برخوردار میباشد. در صنعت خوردرو از این مکانیزم قفل شدن در محور‌های اصلی چرخ‌ها استفاده میشود. معمولا این مهره‌ها از سایز M8 تا M52 تولید و در بازار عرضه میشوند.
| DIN 935-1-1987 | DIN 935-1-2013 | DIN 935-3-1987 |
|---|---|---|
 |  |  |
| DIN 935-3-2000 | DIN 937-1983 | DIn 979-1987 |
 |  |  |
| DIN 979-2013 | ||
 |
فهرست استانداردهای این گروه
در جدول زیر، استانداردهای این خانواده با نام محصولشان آمده است. ردیف‌هایی که ستون «مقاله» علامت دارند، صفحه‌ی اختصاصی با جدول ابعاد و راهنمای انتخاب دارند.
| استاندارد | محصول | مقاله |
|---|---|---|
| DIN 93511987 | — | — |
| DIN 93512013 | — | — |
| DIN 93531987 | — | — |
| DIN 93532000 | — | — |
| DIN 9371983 | — | — |
| DIN 9791987 | — | — |
| DIN 9792013 | — | — |
نکته‌ی انتخاب
مهره قطعه‌ی مکمل پیچ است و انتخابش سه متغیر دارد: هم‌سایز بودن رزوه، کلاس استحکام مساوی یا بالاتر از عدد اول کلاس پیچ، و هم‌جنس بودن با پیچ و واشر. مهره ضعیف‌تر از پیچ باعث میشود رزوه‌ی مهره پیش از پیچ تسلیم شود — دقیقاً برعکس ترتیب ایمنی که در طراحی اتصال دنبال میشود.
راهنمای سفارش
برای اینکه استعلام بدون رفت‌وبرگشت انجام شود، این موارد را مشخص کنید:
- شماره استاندارد — و اگر نسخه‌ی ISO مدنظر است، آن را صریح بنویسید؛ در چند خانواده ابعاد DIN و ISO یکی نیست.
- سایز و طول
- کلاس استحکام یا گرید
- جنس — فولاد، استنلس A2 یا A4
- پوشش — هماهنگ با بقیه‌ی اجزای اتصال
برای استعلام موجودی و قیمت با کارشناسان تی‌تی‌بولت تماس بگیرید.
مهره‌ی کنگره‌دار و مهره‌ی شیاردار: دو شکل، یک اصل
متن بالا دو نام انگلیسی را کنار هم آورده است — Castle Nut و Slotted Nut. این دو شکل کمی متفاوت‌اند:
- مهره‌ی کنگره‌دار (DIN 935): بالای بدنه‌ی شش‌گوش، یک بخش استوانه‌ای با شیارهای عرضی دارد — شبیه کنگره‌ی قلعه. شیارها بالای بخش شش‌گوش‌اند و بدنه‌ی رزوه‌دار اصلی دست‌نخورده می‌ماند.
- مهره‌ی شیاردار (مثل DIN 979): شیارها مستقیماً در خود بدنه‌ی شش‌گوش بریده شده‌اند و بخش استوانه‌ای جداگانه ندارد. کوتاه‌تر است و جای کمتری میگیرد.
در هر دو، کار شیارها یکی است: اشپیل از شیار مهره و سوراخ عرضی پیچ رد میشود و مهره نمی‌تواند از پیچ بیرون بیاید. DIN 937 نسخه‌ی کوتاه‌تر مهره‌ی کنگره‌دار است.
مهره‌ی کنگره‌دار پیش‌تنیدگی را قفل نمی‌کند
این مهم‌ترین نکته درباره‌ی این مهره‌هاست و متن بالا کمی بیش از حد به آن اعتماد کرده است. اشپیل جلوی بیرون افتادن مهره را میگیرد، نه جلوی شل شدن آن را:
- شیارهای مهره در فاصله‌های ثابت‌اند. اشپیل فقط وقتی جا می‌رود که شیار با سوراخ پیچ روبه‌رو باشد. پس مهره همیشه در یکی از چند موقعیت مجاز می‌ایستد، نه لزوماً در گشتاور دقیق.
- بین اشپیل و شیار همیشه کمی لقی هست. مهره در این لقی میتواند اندکی بچرخد — و در اتصالی که با پیش‌تنیدگی کار میکند، همین چرخش کوچک بخش بزرگی از نیرو را آزاد میکند.
به همین دلیل مهره‌ی کنگره‌دار جای خودش را دارد: جاهایی که از دست رفتن کامل اتصال فاجعه‌بار است ولی پیش‌تنیدگی دقیق شرط کار نیست — مثل محور چرخ، اتصالات فرمان و میله‌های ادوات کشاورزی. در اتصال‌های پیش‌تنیده‌ی سازه‌ای، این مهره انتخاب مناسبی نیست.
ترتیب درست بستن
- مهره را تا گشتاور یا نیروی لازم ببندید.
- اگر شیار با سوراخ پیچ روبه‌رو نیست، مهره را تا شیار بعدی سفت‌تر کنید — نه شل‌تر. شل کردن برای جا انداختن اشپیل، پیش‌تنیدگی را کم میکند.
- اگر سفت‌تر کردن تا شیار بعدی از گشتاور مجاز بیشتر میشود، یک واشر نازک‌تر یا ضخیم‌تر زیر مهره (در حد مجاز طراحی) موقعیت شیارها را جابه‌جا میکند. استثنای مهم: بلبرینگ چرخ که گشتاور کم و دقیقی دارد؛ در آن‌جا دستورالعمل سازنده گاهی شل کردن تا شیار قبلی را مجاز می‌داند، چون هدف لقی مشخص بلبرینگ است نه پیش‌تنیدگی.
- اشپیل نو با اندازه‌ی سوراخ پیچ بگذارید و ساق‌ها را در دو جهت خم کنید.
جزئیات اندازه و نصب اشپیل در استانداردهای DIN برای پین‌های چاکدار آمده است.
پیچ مناسب مهره‌ی کنگره‌دار
مهره‌ی کنگره‌دار بدون پیچ سوراخ‌دار بی‌فایده است. دو نکته در انتخاب پیچ:
- موقعیت سوراخ: سوراخ عرضی باید پس از بستن در محدوده‌ی شیارهای مهره قرار گیرد. یعنی طول پیچ، ضخامت قطعات و ارتفاع مهره باید با هم هماهنگ باشند. پیچ بلندتر از لازم سوراخ را بالای مهره می‌برد و پیچ کوتاه‌تر زیر آن.
- سوراخ بیرون از ناحیه‌ی باربر: سوراخ عرضی مقطع پیچ را کم میکند. چون در انتهای پیچ و در محدوده‌ی شیارهای بالای مهره است، معمولاً در ناحیه‌ای نیست که بار را منتقل میکند — به شرطی که طول پیچ درست انتخاب شده باشد.
در بسیاری از کاربردها، پیچ و سوراخ آن با هم از سازنده سفارش داده میشوند. سوراخ‌کاری پیچ سخت‌کاری‌شده در کارگاه دشوار است و اگر مته از مرکز منحرف شود، پیچ را ضعیف میکند.
کاربردهای رایج
مهره‌ی کنگره‌دار را میشود از جاهایی که به کار رفته شناخت: همه جاهایی‌اند که اگر مهره کاملاً از پیچ جدا شود، یک قطعه‌ی متحرک آزاد میشود:
- سیستم فرمان خودرو: مفصل‌های سر میل فرمان و بازوها. جدا شدن این اتصال یعنی از دست رفتن کنترل خودرو.
- محور چرخ‌ها و توپی: به‌ویژه در تریلرها و ماشین‌آلات، جایی که مهره‌ی محور لقی بلبرینگ را تنظیم میکند.
- ادوات کشاورزی و ماشین‌آلات راه‌سازی: مفصل‌های بازو و پین‌هایی که زیر لرزش و ضربه‌ی مداوم‌اند.
- مکانیزم‌های اهرمی: جایی که پیچ نقش محور را دارد و مهره نباید سفت شود، ولی نباید هم بیفتد.
مورد آخر نشان می‌دهد که مهره‌ی کنگره‌دار گاهی عمداً سفت نمی‌شود: پیچ محور یک اهرم است و مهره فقط تا لقی مشخص بسته میشود و با اشپیل در همان‌جا نگه داشته میشود. در این کاربرد، هیچ روش قفل اصطکاکی جای آن را نمی‌گیرد.
بازرسی
در بازدید دوره‌ای اتصالات کنگره‌دار، سه چیز را ببینید: اشپیل سالم و با ساق‌های کاملاً خم‌شده است؛ مهره در موقعیتی است که شیارش درست روبه‌روی سوراخ است (اگر اشپیل کج و تحت فشار است، مهره چرخیده)؛ و لقی قطعه‌ی متحرک در حد انتظار است. اشپیل خورده‌شده، ساییده یا ناقص را همان لحظه عوض کنید؛ این قطعه ارزان‌ترین بیمه‌ی یک اتصال حیاتی است.
کلاس، جنس و مهره‌ی کنگره‌دار کوتاه
مهره‌ی کنگره‌دار هم مثل هر مهره‌ی دیگری کلاس استحکام تک‌عددی دارد — مثل ۶، ۸ یا ۱۰ — که باید با پیچ هم‌خوان باشد. متن بالا از نسخه‌های استنلس A2 و A4 هم نام برده که برای محیط‌های خورنده رایج‌اند؛ در این صورت اشپیل هم باید استنلس باشد تا زوج گالوانیک نسازد. مهره‌ی کنگره‌دار کوتاه (DIN 937) و مهره‌ی شیاردار کوتاه (DIN 979) جای کمتری می‌گیرند ولی درگیری رزوه‌ی کمتری دارند؛ برای بار کششی زیاد، نسخه‌ی کامل DIN 935 مناسب‌تر است. برای اصول کلی کلاس مهره، مهره‌های شش‌گوش را ببینید.
جمع‌بندی
مهره‌ی کنگره‌دار و شیاردار با اشپیل، مهره را از بیرون افتادن حفظ می‌کنند، نه از شل شدن جزئی. جای آنها اتصالات حیاتی‌ای است که از دست رفتن کاملشان فاجعه‌بار است ولی پیش‌تنیدگی دقیق شرط کار نیست. برای رسیدن به شیار مهره را سفت‌تر کنید، پیچ را با سوراخ در موقعیت درست انتخاب کنید و اشپیل را هر بار نو کنید.
سوالات متداول
تفاوت مهره‌ی کنگره‌دار و شیاردار چیست؟
در کنگره‌دار (DIN 935) شیارها در یک بخش استوانه‌ای بالای شش‌گوش‌اند؛ در شیاردار (DIN 979) مستقیماً در بدنه‌ی شش‌گوش بریده شده‌اند.
آیا مهره‌ی کنگره‌دار پیش‌تنیدگی را حفظ میکند؟
خیر؛ اشپیل جلوی بیرون افتادن مهره را میگیرد، ولی لقی بین اشپیل و شیار اجازه‌ی چرخش جزئی و افت پیش‌تنیدگی را می‌دهد.
اگر شیار با سوراخ روبه‌رو نبود چه کنیم؟
مهره را تا شیار بعدی سفت‌تر کنید؛ مگر در بلبرینگ چرخ که دستورالعمل سازنده ملاک است.
DIN 937 چیست؟
نسخه‌ی کوتاه مهره‌ی کنگره‌دار؛ جای کمتری میگیرد ولی درگیری رزوه‌ی کمتری دارد.
اشپیل مهره‌ی کنگره‌دار استنلس از چه جنسی باشد؟
استنلس، تا با مهره و پیچ زوج گالوانیک نسازد.