پیچ هوشمند SMART BOLT

وقتی پیچی را سفت می کنید مراقب باشید !!!

پیچ هوشمند انقلابی در پیچ و اتصالات صنعتی

آیا می دانید که هر پیچ را تا چه میزانی باید سفت کنید؟  پیچ  هوشمند به بازار آمد. اگر از علاقمندان به مباحث تکنولوژی و نوآوری هستید و یا اگر سر و کارتان با اتصالات صنعتی از جمله پیچ است، حتما از خواندن این مطلب ایده هایی در ذهن شما جرقه می زند. ایده هایی که می تواند شما را ثروتمند کند. چندین سال است که به جرات می توانیم بگوییم در هر لحظه آماده شنیدن یک خبر محیرالعقول و غافلگیر کننده هستیم.

این همان تاثیر تکنولوژی بر روند زندگی روزمره انسان است. در هر زمینه که فکرش را بکنید عده ای هستند که در حال تحقیق و ساخت محصولی جدید برای راحت تر کردن زندگی هستند.

تجهیزات و ماشین آلات صنایع (همه صنایع از جمله نفت، گاز، پتروشیمی،  ساختمان و راه و ترابری و …) در تجهیزات پزشکی، خودرو، الکترونیک و باقی زمینه ها شامل این موضوع می شوند. نکته ای که وجود دارد آنست که در برخی از این زمینه ها کمی با تاخیر نوآوری اتفاق می افتد. صنایع پیچ و مهره و انواع اتصالات از جمله این گزینه هاست. اما جالب توجه است که با اینکه کمی زمان بر بوده اما بالاخره پیچ هوشمند نیز به عنوان نوآوری وارد عرصه جدیدی شدند.

در مقاله قبلی راجع به تاریخچه پیچ و مهره و اتصالات دیگر نظیر استادبولت صحبت کردیم. تقریبا سال هاست که تغییرات  یا پیشرفت خاصی در صنایع مرتبط با اتصالات رخ نداده است. شاید دلیل این موضوع بر سادگی و کارآمدی این تکنولوژی تا همانجا که پیشرفت کرده است باشد.

اما مگر می شود در دنیای امروز اشخاص نوآور به یک نکته بسنده کنند؟

شرکت  Stress Indicators Incorporated

چندی پیش شرکتی بنام Stress Indicators Incorporated  با تحقیق و توسعه در زمینه اتصالات صنعتی، محصول جدید و نوآورانه تحت عنوان پیچ هوشمند – SMART BOLT – را معرفی و به بازار عرضه نمود. این شرکت در ابتدا توانست یک اختراع ارزشمند تحت عنوان Visual Indication System (سیستم نشانه یا نشانگر بصری) را به ثبت برساند. این سیستم می تواند میزان تنش موجود در یک قطعه را ردگیری نماید. شرکت مذکور در گیتزبورگ مریلند (Gaithersburg Maryland)  در امریکا مستقر است.

آیا می دانید که هر پیچ را تا چه میزانی باید سفت کنید؟

باید بدانید که پیچ نباید خیلی سفت و یا خیلی شل باشد. این بدان معناست که هر پیچ صنعتی در سفت شدن ظرفیتی دارد که می بایست مورد توجه قرار داده شود. از این رو زمانی که پیچ خیلی شل باشد در یک بازه زمانی بسته به جایی که بسته شده است می تواند خطر آفرین باشد.

برای مثال پیچی که در صنایع خودرویی یا صنایع ریلی و یا در سازه های شهری مورد استفاده  قرار می گیرد در صورتی که از سفتی مناسبی برخوردار نباشد موجب ایجاد حرکت های محوری و در نهایت باز شدن پیچ و در رفتگی آن می شود که در نهایت خطرات جانی و مالی جبران ناپذیری را در پی خواهد شد.

نیروی تنشی و کششی در پیچ

از طرف دیگر در صورتی که پیچ بیش از حد سفت شده باشد، نیروی تنشی بسیاری را در درون خود نگه میدارد که در بازه زمانی ممکن است باعث ایجاد شکستگی (بریدگی پیچ) ترک سطحی و نیروهای پیچشی خواهد شد که در نهایت بازهم خطرات جانی و مالی جبران ناپذیری را در پی خواهد داشت.

پیچ هوشمند ( SMART BOLT ) چیست و چگونه کار می کند؟

 پیچ ها مانند فنر عمل می کنند، زمانی که یک فنر را می کشید فنر نیروی متقابلی را برای برگشتن به حالت اولیه خود وارد می کند که به آن نیروی کششی یا The stretching force گفته می شود. این همان نیرویی است که زمانی که پیچ را بیش از حد سفت کنید در آن تجمع می کند. به شکل زیر توجه کنید:

نحوه عملکرد پیچ هوشمند

همانطور که در شکل می توان دید با کشیدن فنر نیروی کششی ( که tension گفته می شود) در آن مشابه با نیروی کششی ایجاد شده در پیچی است که سفت می شود. در مقابل نیروی کششی وارد شده نیروی دیگری تحت عنوان نیروی نگهدارنده یا clamp force ایجاد می شود که باعث می شود اجزای قطعه از هم نپاشد.

پیچ هوشمند پیچی است که یک قطعه نشانگر میزان تنش درون پیچ در آن تعبیه شده است که میزان این تنش را نشان می دهد. به شکل زیر توجه کنید:

زمانی که پیچ را می بندید این تنش شروع به زیاد شدن می کند. میزان این تنش می بایست در حد مناسبی حفظ شود که این سطح، بهترین حالت سفت شدگی پیچ را داراست. یعنی از این نقطه کمتر پیچ شل است و بیشتر از این نقطه پیچ بیش از حد سفت شده و در هر دو حالت سازه و اتصال در حالت ریسک قرار دارد.

پیچ هوشمند طوری طراحی شده است که وقتی پیچ در حالت ریسک قرار دارد رنگ آن قرمز است. یعنی پیچ باید تا زمانی سفت شود که رنگ آن یک مرحله قبل از تغییر رنگ است