استاندارد های DIN برای مهره های چرخ

استاندارد های DIN برای مهره های چرخ

مهره‌های چرخ از پرکاربرد‌ترین مهره‌ها در صنعت خودرو‌سازی و صنایع ماشین‌سازی میباشد. این مهره‌ها بسیار مهره‌های مهمی هستند زیرا باز شدن مهره‌های چرخ ممکن است خطر آفرین باشد. مهره‌های چرخ باید توانایی ثابت ماندن در تنش‌ها و لزرش هارا داشته باشند زیرا محل مورد استفاده این پیچ‌ها دائماً در حال تنش میباشد. به همین علت برخی از این مهره‌ها واشر فیس و دندانه دار میباشند تا در محل استفاده در اثر تنش یا لرزش باز نشود و از استحکام خوبی برخوردار باشیم. از آنجایی که فشار زیادی رو این مهره‌ها میباشد جنس مهره‌های چرخ معمولا از متریال‌های مقاوم است. متریال مورد استفاده این پیچ‌ها معمولاً از جنس استنلس استیل میباشد زیرا درصورت زنگ زدن و تضعیف شدن مهره احتمال بروز حادثه بالا میرود. البته این مهره‌ها از متریال فولاد‌های آلیاژی با پوشش مناسب نیز استفاده فراوانی دارند. یکی از استاندارد‌های این مهره‌ها که طیف گسترده ای از سایز را دربر  میگیرد استاندارد DIN 2510 میباشد که از سایز M12 تا M120 وجود دارد. اما استاندارد دیگر مهره‌های چرخ DIN74361 میباشد که این مهره یک مهره واشر فیس است که تنوع سایز زیادی ندارد و صرفاً سایز‌های M12,M14,M18,M20,M22 میباشد. قالباً تولید این مهره‌ها به روش فورج گرم انجام میشود اما برای DIN 2510 روش تولید مناسب ماشین کاری میباشد (البته به روش فورج گرم هم میتوان تولید نمود). 

DIN 2510-6-1974DIN 2510-6-2013DIN 74361(A)-1982
استاندارد های DIN برای مهره های چرخاستاندارد های DIN برای مهره های چرخاستاندارد های DIN برای مهره های چرخ
DIN 74361(B)-1982DIN 74361(F)-1982DIN 74361(F)-2008
استاندارد های DIN برای مهره های چرخاستاندارد های DIN برای مهره های چرخاستاندارد های DIN برای مهره های چرخ

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.

استانداردهای این گروه
استانداردمحصولمقاله
DIN 2510——
DIN 74361——
DIN 251061974——
DIN 251062013——

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:

  1. شماره استاندارد — و اگر نسخه‌ی ISO مدنظر است، آن را صریح بنویسید؛ در چند خانواده ابعاد DIN و ISO یکی نیست.
  2. سایز و طول
  3. کلاس استحکام یا گرید
  4. جنس — فولاد، استنلس A2 یا A4
  5. پوشش — هماهنگ با بقیه‌ی اجزای اتصال

برای استعلام موجودی و قیمت با کارشناسان تی‌تی‌بولت تماس بگیرید.

دو اصلاح در متن بالا

اصلاح ۱ — جنس: در متن آمده که مهره‌های چرخ «معمولاً از استنلس استیل» ساخته می‌شوند. در عمل، مهره‌ی چرخ خودرو تقریباً همیشه از فولاد عملیات حرارتی‌شده با پوشش ضدخوردگی است. استنلس‌های رایج استحکامشان را از کارسختی می‌گیرند، نه از عملیات حرارتی، و در رزوه‌ی فولادی چرخ خطر چسبندگی (گالینگ) دارند. مهره‌ی چرخ استنلس یا با روکش استنلس هم وجود دارد، ولی استثناست نه قاعده.
اصلاح ۲ — DIN 2510: در متن DIN 2510 استاندارد مهره‌ی چرخ از M12 تا M120 معرفی شده است. DIN 2510 در اصل به سیستم اتصالات پیچی با ساق کاهش‌یافته برای فلنج‌ها و تجهیزات تحت فشار و دما مربوط است، نه به چرخ خودرو؛ دامنه‌ی سایز بزرگ آن هم از همین‌جا می‌آید. برای مهره‌ی چرخ، مرجع اصلی خودروساز و استانداردهای خانواده‌ی DIN 74361 است.

نشیمنگاه: مهم‌ترین مشخصه‌ی مهره‌ی چرخ

مهره‌ی چرخ روی سطح صاف رینگ نمی‌نشیند؛ روی یک نشیمنگاه شکل‌دار در سوراخ رینگ می‌نشیند که مهره را هم مرکز می‌کند و هم سطح تماس را بزرگ می‌کند. سه شکل اصلی وجود دارد:

شکل‌های نشیمنگاه مهره‌ی چرخ
نشیمنگاهشکلنکته
مخروطیسطح مخروطی زیر مهرهرایج‌ترین؛ زاویه‌ی مخروط باید دقیقاً با رینگ بخواند
کروی (گرد)سطح کروی زیر مهرهدر برخی خودروها؛ ظاهراً شبیه مخروطی ولی قابل جایگزینی نیست
تخت با واشرواشر تخت یا فلنج زیر مهرهرایج در خودروهای سنگین؛ مرکزدهی با توپی انجام می‌شود
نشیمنگاه نادرست خطر جدا شدن چرخ دارد. مهره‌ی مخروطی در رینگ کروی (یا برعکس) فقط روی یک خط باریک تماس دارد. در اولین کیلومترها این خط له می‌شود، پیش‌تنیدگی از بین می‌رود و مهره‌ها شل می‌شوند — حتی اگر با گشتاور درست بسته شده باشند. هنگام تعویض رینگ (مثلاً از فولادی به آلومینیومی)، مهره‌ها را هم با نوع مناسب رینگ جدید عوض کنید.

گشتاور و ترتیب بستن

  • گشتاور خودروساز را به کار ببرید. گشتاور مهره‌ی چرخ در دفترچه‌ی خودرو آمده و به سایز رزوه، جنس رینگ و نوع خودرو بستگی دارد. آچار بادی بدون تنظیم، معمولاً بیش از حد می‌بندد؛ رزوه‌ی پیچ چرخ کشیده می‌شود یا دیسک ترمز تاب برمی‌دارد.
  • ترتیب ستاره‌ای: مهره‌ها را یکی در میان و مقابل هم، در دو یا سه مرحله تا گشتاور نهایی ببندید. بستن پشت سر هم، رینگ را کج روی توپی می‌نشاند.
  • رزوه‌ی خشک و تمیز: مگر خودروساز روان‌کاری را مشخص کرده باشد. روغن یا گریس روی رزوه باعث می‌شود همان گشتاور نیروی بسیار بیشتری بسازد و پیچ چرخ بیش از حد کشیده شود.
  • کنترل دوباره پس از چند ده کیلومتر: پس از نصب رینگ، به‌ویژه رینگ آلومینیومی یا رینگ نو، نشیمنگاه‌ها کمی جا می‌افتند. کنترل گشتاور پس از مسافت کوتاهی، روال متعارف تعمیرگاه‌هاست.

مهره‌ی چرخ یا پیچ چرخ

برخی خودروها پیچ‌های ثابت (استاد) روی توپی دارند و چرخ با مهره بسته می‌شود؛ برخی دیگر رزوه در توپی دارند و چرخ با پیچ چرخ بسته می‌شود. نکته‌های نشیمنگاه و گشتاور برای هر دو یکسان است، با یک تفاوت: در سیستم پیچ چرخ، طول پیچ هم مهم است. پیچ کوتاه درگیری رزوه‌ی کافی در توپی ندارد و پیچ بلند ممکن است به قطعات پشت توپی برسد. هنگام تعویض رینگ، ضخامت رینگ جدید ممکن است با رینگ قبلی فرق کند و طول پیچ باید دوباره کنترل شود.

رزوه‌ی چپ‌گرد و علامت آن

در برخی خودروهای قدیمی و به‌ویژه برخی وسایل نقلیه‌ی سنگین، مهره‌های یک طرف خودرو رزوه‌ی چپ‌گرد دارند، با این فکر که چرخش چرخ مهره را سفت‌تر کند. این مهره‌ها معمولاً با علامت یا حرف مشخص می‌شوند. اگر مهره‌ای با فشار معمول باز نمی‌شود، پیش از افزایش نیرو، جهت رزوه را کنترل کنید؛ بسیاری از پیچ‌های چرخ شکسته از همین اشتباه است.

چرا در این بخش جدول ابعاد نمی‌بینید: داده‌ی ابعادی DIN 74361 و DIN 2510 در پایگاه فنی تأییدشده‌ی تی‌تی‌بولت هنوز صحه‌گذاری نشده است. سیاست ما انتشار نکردن هیچ عدد ابعادی بدون مرجع تأییدشده است، پس تا زمان تأیید، جدول از سوی ما منتشر نمی‌شود. برای ابعاد دقیق، با ذکر سایز و طول تماس بگیرید تا از روی متن استاندارد پاسخ داده شود.

بازرسی: نشانه‌هایی که نباید نادیده گرفت

  • رد زنگ از سوراخ مهره‌ها روی رینگ: معمولاً یعنی مهره شل شده و رینگ روی توپی حرکت کرده است؛ ساییدگی، گرد آهن تولید می‌کند و آب آن را به‌صورت رد قهوه‌ای بیرون می‌آورد.
  • نشیمنگاه بیضی یا له‌شده روی رینگ: رینگی که مدتی با مهره‌ی شل کار کرده، نشیمنگاه‌هایش تغییر شکل داده است و مهره‌ی نو هم روی آن درست نمی‌نشیند.
  • رزوه‌ی آسیب‌دیده یا کشیده‌شده‌ی پیچ چرخ: اگر مهره در بخشی از رزوه سفت می‌رود یا پیچ پس از باز شدن بلندتر به نظر می‌رسد، پیچ باید تعویض شود. پیچ چرخ ارزان است و تعمیر رزوه‌ی آن با قلاویز جایگزین تعویض نیست.
  • هرگز روی پیچ یا مهره‌ی چرخ جوشکاری نکنید و آن را با شعله گرم نکنید تا باز شود. عملیات حرارتی فولاد از بین می‌رود و قطعه بدون هیچ نشانه‌ی ظاهری ضعیف می‌شود.

اگر بین رینگ و توپی فاصله‌انداز (اسپیسر) نصب می‌شود، پیچ‌ها یا استادها باید به همان اندازه بلندتر باشند تا درگیری رزوه کافی بماند. فاصله‌انداز بدون تغییر طول پیچ، یعنی مهره فقط روی چند دنده بسته شده است.

مهره‌ی قفلی چرخ و مهره‌ی سربسته

برخی مهره‌های چرخ برای جلوگیری از سرقت، الگوی مخصوصی دارند که فقط با آچار مخصوص همان مهره باز می‌شود. آچار این مهره را همراه خودرو نگه دارید و هنگام تعمیر به تعمیرکار بدهید؛ بدون آن، باز کردن مهره معمولاً به تخریب آن می‌انجامد. مهره‌های سربسته‌ی چرخ هم رزوه را از گرد و خاک و زنگ‌زدگی محافظت می‌کنند؛ درباره‌ی آن‌ها و خطر رسیدن سر پیچ به ته گنبد، مهره‌های سربسته را ببینید.

جمع‌بندی

مهره‌ی چرخ قطعه‌ای ایمنی است و سه چیز آن را تعیین می‌کند: نشیمنگاه هم‌شکل با رینگ، گشتاور و ترتیب بستن طبق دستور خودروساز، و جنس فولاد عملیات حرارتی‌شده. هنگام تعویض رینگ، مهره یا پیچ چرخ را هم کنترل کنید و پس از چند ده کیلومتر گشتاور را دوباره ببینید. برای اصول کلی مهره‌ها، مهره‌های شش‌گوش و مهره‌های قفلی را ببینید.

سوالات متداول

مهره‌ی چرخ از چه جنسی است؟

تقریباً همیشه از فولاد عملیات حرارتی‌شده با پوشش ضدخوردگی؛ استنلس استثناست.

آیا مهره‌ی رینگ فولادی روی رینگ آلومینیومی مناسب است؟

نه لزوماً. نشیمنگاه باید با رینگ جدید هم‌شکل باشد؛ نشیمنگاه نادرست باعث شل شدن مهره‌ها می‌شود.

چرا نباید رزوه‌ی مهره‌ی چرخ را روغن زد؟

چون همان گشتاور نیروی بسیار بیشتری می‌سازد و پیچ چرخ بیش از حد کشیده می‌شود، مگر خودروساز روان‌کاری را مشخص کرده باشد.

مهره‌های چرخ را به چه ترتیبی ببندیم؟

ستاره‌ای، یکی در میان و مقابل هم، در دو یا سه مرحله تا گشتاور نهایی.

آیا DIN 2510 استاندارد مهره‌ی چرخ است؟

خیر؛ DIN 2510 به اتصالات پیچی با ساق کاهش‌یافته برای فلنج‌های تحت فشار و دما مربوط است.

با فاصله‌انداز (اسپیسر) چرخ چه باید کرد؟

پیچ یا استاد چرخ باید به‌اندازه‌ی ضخامت فاصله‌انداز بلندتر شود تا مهره روی تعداد کافی دنده درگیر بماند.

رد زنگ از سوراخ مهره‌های چرخ یعنی چه؟

معمولاً یعنی مهره‌ها شل شده‌اند و رینگ روی توپی حرکت کرده است؛ مهره‌ها، پیچ‌ها و نشیمنگاه‌های رینگ باید بازرسی شوند.

آیا می‌توان پیچ چرخ را برای باز کردن با شعله گرم کرد؟

خیر. عملیات حرارتی فولاد از بین می‌رود و قطعه بدون نشانه‌ی ظاهری ضعیف می‌شود؛ پیچ و مهره‌ی گرم‌شده باید تعویض شوند.