2025-11-12
कल्पना कीजिए कि एक छोटे बोल्ट की विफलता के कारण उपकरण का एक उच्च-मूल्य वाला परिशुद्ध टुकड़ा निष्क्रिय हो गया है - जिसके परिणामस्वरूप नुकसान विनाशकारी हो सकता है। यांत्रिक रखरखाव में, बोल्ट और नट महत्वहीन लग सकते हैं, लेकिन उपकरण के सुरक्षित और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए वे महत्वपूर्ण हैं। हालाँकि, उपलब्ध मीट्रिक बोल्ट और नट की विशाल विविधता के साथ, कोई उन्हें सटीक रूप से कैसे पहचान सकता है, सही ढंग से चयन कर सकता है और उन्हें सुरक्षित रूप से कैसे बांध सकता है? यह मार्गदर्शिका इन कार्यों के लिए स्पष्ट, व्यावहारिक निर्देश प्रदान करती है।
आधुनिक मशीनरी के संयोजन और रखरखाव में बोल्ट और नट महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे प्रमुख घटक हैं जो उपकरण की संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करते हुए विभिन्न भागों को जोड़ते हैं। पहली नज़र में, सभी मीट्रिक बोल्ट समान दिख सकते हैं, लेकिन वास्तव में, वे थ्रेड प्रकार, ताकत ग्रेड और आयामी विशिष्टताओं में काफी भिन्न होते हैं। गलत चयन या उपयोग से उपकरण विफलता या यहां तक कि सुरक्षा खतरे भी हो सकते हैं। इसलिए, यांत्रिक रखरखाव कर्मियों के लिए उचित चयन और बन्धन तकनीकों के साथ-साथ मीट्रिक बोल्ट और नट की विशेषताओं की गहरी समझ आवश्यक है।
यह मार्गदर्शिका फ़ैक्टरी और यांत्रिक रखरखाव में काम करने वाले पेशेवरों के लिए डिज़ाइन की गई है, जो उन्हें आईएसओ मीट्रिक बोल्ट और नट्स के बारे में मौलिक ज्ञान प्रदान करती है ताकि उन्हें प्रतिस्थापन भागों की सही पहचान करने और उपयोग करने में मदद मिल सके, जिससे सुरक्षित और विश्वसनीय उपकरण संचालन सुनिश्चित हो सके। हम औद्योगिक सेटिंग में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले मीट्रिक बोल्ट और नट्स पर ध्यान केंद्रित करेंगे और पहचान और अनुप्रयोग के लिए व्यावहारिक सुझाव प्रदान करेंगे।
आईएसओ मानक कई विशिष्ट थ्रेड प्रकारों को परिभाषित करता है, लेकिन अधिकांश यांत्रिक उपकरणों में, आमतौर पर केवल दो का उपयोग किया जाता है: मानक पिच और फाइन पिच। अन्य थ्रेड प्रकार मुख्य रूप से विशेष उपकरणों जैसे सटीक उपकरणों या ऑप्टिकल उपकरण के लिए आरक्षित हैं।
पिच आसन्न धागों के बीच की दूरी को संदर्भित करती है, जिसे मिलीमीटर में मापा जाता है। मानक पिच धागे अधिकांश सामान्य प्रयोजन कनेक्शनों के लिए उपयुक्त होते हैं, जबकि बारीक पिच धागे का उपयोग किया जाता है जहां उच्च लॉकिंग बल या कंपन प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
नीचे दी गई तालिका औद्योगिक मशीनरी में थ्रेड व्यास और पिच के सबसे आम संयोजनों को सूचीबद्ध करती है:
| आकार | मानक पिच (मिमी) | ठीक पिच (मिमी) |
|---|---|---|
| एम5 | 0.8 | 0.5 |
| एम6 | 1.0 | 0.75 |
| एम8 | 1.25 | 1.0 |
| एम10 | 1.5 | 1.0 या 1.25 |
| एम12 | 1.75 | 1.5 |
| एम16 | 2.0 | 1.5 |
| एम20 | 2.5 | 1.5 |
| एम24 | 3.0 | 2.0 |
| एम30 | 3.5 | 2.0 |
निम्नतम श्रेणी के बोल्ट और नट्स के अपवाद के साथ, सभी मीट्रिक फास्टनरों में ताकत पहचान चिह्न होते हैं। ये चिह्न उनकी भार-वहन क्षमता को शीघ्र और सटीक रूप से निर्धारित करने में मदद करते हैं।
बोल्ट हेड पर आम तौर पर दशमलव बिंदु से अलग किए गए दो नंबर अंकित होते हैं। पूरी श्रृंखला में 3.6 से 14.9 तक दस ग्रेड शामिल हैं, लेकिन औद्योगिक सेटिंग्स में, सामान्य ग्रेड 8.8, 9.8, 10.9 और 12.9 हैं। बोल्ट हेड में एक निर्माता कोड (आमतौर पर दो या तीन अक्षर) भी शामिल होता है।
पहला नंबर बोल्ट स्टील की तन्यता ताकत को इंगित करता है, जो मोटे तौर पर क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के प्रति वर्ग मिलीमीटर 10 किलोग्राम में मापा जाता है। उदाहरण के लिए, एक ग्रेड 12.9 बोल्ट टूटने से पहले कम से कम 120 किलोग्राम प्रति वर्ग मिलीमीटर का सामना करेगा। इसी तरह, ग्रेड 8.8 बोल्ट का ब्रेकिंग लोड 80 किलोग्राम प्रति वर्ग मिलीमीटर है।
जैसे बोल्ट धीरे-धीरे भार सहन करता है, यह स्प्रिंग की तरह थोड़ा लंबा हो जाता है। यदि भार छोड़ दिया जाता है, तो यह अपनी मूल लंबाई पर वापस आ जाता है। हालाँकि, एक सीमा है जिसके आगे बोल्ट पूरी तरह से ठीक नहीं होगा और इसके बजाय स्थायी रूप से खिंच जाएगा - यह उपज बिंदु है। बोल्ट हेड पर दूसरा नंबर तन्य शक्ति के प्रतिशत को दर्शाता है जिसे बोल्ट स्ट्रेचिंग शुरू होने से पहले झेल सकता है।
उदाहरण के लिए, एक ग्रेड 12.9 बोल्ट तब खिंचना शुरू हो जाता है जब भार उसके ब्रेकिंग लोड के 90% तक पहुंच जाता है। इसी प्रकार, ग्रेड 9.8 बोल्ट अपने ब्रेकिंग लोड के 80% पर खिंचना शुरू कर देता है।
नट पर मजबूती के निशान को बोल्ट पर लगे निशान की तुलना में पहचानना अक्सर कठिन होता है। वे संख्याओं के रूप में या बिंदुओं और रेखाओं के पैटर्न के रूप में दिखाई दे सकते हैं, जहां रेखा की स्थिति ग्रेड को इंगित करने वाली घड़ी की सूइयों के समान होती है।
नट ग्रेड हमेशा बोल्ट ग्रेड से एक स्तर से मेल खाना चाहिए या उससे अधिक होना चाहिए। उदाहरण के लिए, ग्रेड 8.8 बोल्ट को ग्रेड 8 या 9 नट के साथ जोड़ा जाना चाहिए। ग्रेड 12.9 बोल्ट को ग्रेड 12 या 14 नट के साथ जोड़ा जाना चाहिए।
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, जब एक बोल्ट धीरे-धीरे भार सहन करता है, तो यह उपज बिंदु (जहां स्थायी खिंचाव शुरू होता है) तक पहुंच जाता है। यदि भार बढ़ता रहता है, तो बोल्ट अपने टूटने के बिंदु पर पहुंच जाता है। मानक "प्रूफ़ लोड" को परिभाषित करते हैं, आमतौर पर बोल्ट को खींचने के लिए आवश्यक भार का 90%।
व्यवहार में, निर्माता अक्सर मशीनरी को डिज़ाइन करते हैं ताकि बोल्ट प्रूफ़ लोड से काफी नीचे भार सहन कर सकें, जिससे एक मजबूत सुरक्षा कारक सुनिश्चित हो सके।
| आकार | ग्रेड 8.8 | ग्रेड 9.8 | ग्रेड 10.9 | ग्रेड 12.9 |
|---|---|---|---|---|
| एम5 | 820 किग्रा | 923 किग्रा | 1,180 किग्रा | 1,380 किग्रा |
| एम6 | 1,160 किग्रा | 1,310 किग्रा | 1,670 किग्रा | 1,950 किग्रा |
| एम8 | 2,120 किग्रा | 2,380 किग्रा | 3,040 किग्रा | 3,550 किग्रा |
| एम10 | 3,370 किग्रा | 3,770 किग्रा | 4,810 किग्रा | 5,630 किग्रा |
| एम12 | 4,890 किग्रा | 5,480 किग्रा | 7,000 किग्रा | 8,180 किग्रा |
| एम16 | 9,100 किग्रा | 10,200 किग्रा | 13,000 किग्रा | 15,200 किग्रा |
| एम20 | 14,700 किग्रा | एन/ए | 20,300 किग्रा | 23,800 किग्रा |
| एम24 | 21,200 किग्रा | एन/ए | 29,300 किग्रा | 34,200 किग्रा |
| एम30 | 33,700 किग्रा | एन/ए | 46,600 किग्रा | 54,400 किग्रा |
फाइन पिच बोल्ट आम तौर पर मानक पिच बोल्ट से 10% अधिक मजबूत होते हैं क्योंकि थ्रेडिंग के दौरान कम धातु निकाली जाती है।
नीचे दी गई तालिका में अनुशंसित अधिकतम टॉर्क हल्के से चिकनाई वाले धागे को मानते हैं। किसी बोल्ट को निर्दिष्ट टॉर्क तक कसने से बोल्ट में तनाव प्रूफ़ लोड के लगभग 85% पर सेट हो जाना चाहिए, जो ब्रेकिंग लोड के 62% के बराबर है।
इन टॉर्क मानों का उपयोग केवल तभी करें जब मशीन निर्माता ने टॉर्क सेटिंग निर्दिष्ट नहीं की हो।
| आकार | ग्रेड 8.8 | ग्रेड 9.8 | ग्रेड 10.9 | ग्रेड 12.9 |
|---|---|---|---|---|
| एम5 | 7.0 एनएम | 7.8 एनएम | 10.0 एनएम | 11.7 एनएम |
| एम6 | 11.8 एनएम | 13.3 एनएम | 17.0 एनएम | 19.9 एनएम |
| एम8 | 28.8 एनएम | 32.3 एनएम | 41.3 एनएम | 48.3 एनएम |
| एम10 | 57.3 एनएम | 64.1 एनएम | 81.8 एनएम | 95.7 एनएम |
| एम12 | 99.8 एनएम | 111.8 एनएम | 142.8 एनएम | 166.9 एनएम |
| एम16 | 247.5 एनएम | 277.4 एनएम | 353.6 एनएम | 413.4 एनएम |
| एम20 | 499.8 एनएम | एन/ए | 690.2 एनएम | 809.2 एनएम |
| एम24 | 865.0 एनएम | एन/ए | 1,195.4 एनएम | 1,395.3 एनएम |
| एम30 | 1,718.7 एनएम | एन/ए | 2,376.6 एनएम | 2,774.4 एनएम |
फाइन पिच बोल्ट और नट का उपयोग आम तौर पर केवल विशेष मामलों में किया जाता है, और निर्माता के रखरखाव दस्तावेज़ में प्रत्येक एप्लिकेशन के लिए आवश्यक टॉर्क निर्दिष्ट होना चाहिए।
जब बोल्ट को नरम धातु ब्लॉकों (उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम कास्टिंग) में पेंच किया जाता है, तो अक्सर बारीक पिच धागे का उपयोग किया जाता है, जहां ब्लॉक में धागे बोल्ट की तुलना में बहुत कमजोर हो सकते हैं और आमतौर पर स्ट्रिपिंग से बचने के लिए कम टॉर्क की आवश्यकता होती है।
कई कारक थ्रेडेड भागों की ताकत को प्रभावित करते हैं, जिनमें उत्पादन के तरीके, सतह की फिनिश और थ्रेड आकार की सटीकता शामिल हैं।
थ्रेडेड कनेक्शन की मजबूती उसके सबसे कमजोर घटक पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, यदि एक उच्च शक्ति वाले बोल्ट को नरम, अधिक लचीली सामग्री (उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातु या कम कार्बन स्टील) में पेंच किया जाता है, तो नरम भाग अधिकतम सुरक्षित टॉर्क निर्धारित करता है।
आमतौर पर, बोल्ट को कसने से न केवल तन्य भार का सामना करना पड़ता है बल्कि पार्श्व या "कतरनी" भार का भी सामना करना पड़ता है। एक विशिष्ट उदाहरण दो प्लेटों को एक साथ बोल्ट करना और उन बलों के अधीन करना है जो बोल्ट पर कतरनी भार लागू करते हैं।
यदि लागू भार बहुत छोटा है, तो बोल्ट की जकड़न के कारण प्लेटों के बीच घर्षण से गति में बाधा आ सकती है। हालाँकि, जब तक कतरनी भार को सहन करने के लिए डॉवेल पिन स्थापित नहीं किए जाते हैं, बोल्ट अंततः कतरनी और तन्य तनाव दोनों का अनुभव करेगा। इन तनावों के संयोजन से अकेले की तुलना में अधिक कुल तनाव पैदा होता है, इसलिए कतरनी से अतिरिक्त तनाव को समायोजित करने के लिए बोल्ट के प्री-टॉर्क को अधिकतम मूल्यों से कम करने की आवश्यकता हो सकती है।
एक दिशानिर्देश के रूप में, कसने वाले टॉर्क को 10% तक कम करने से बोल्ट की लोड रेटिंग का 35% ओवरलोडिंग के बिना कतरनी बलों को संभालने की अनुमति देता है।
डिज़ाइन इंजीनियरों को इन सभी कारकों पर विचार करना चाहिए और विशेष रूप से उच्च सुरक्षा मार्जिन की आवश्यकता वाले उपकरणों को उठाने में कम टॉर्क निर्दिष्ट कर सकते हैं।
लिफ्टिंग और लोड-बेयरिंग अनुप्रयोगों में बोल्ट और नट के लिए निर्दिष्ट टॉर्क मानों के लिए हमेशा मशीन निर्माता के रखरखाव दस्तावेज़ देखें।
नीचे दी गई तालिका औद्योगिक मशीनरी में सबसे आम बोल्ट और नट आकार के लिए सही रिंच और हेक्स कुंजी आकार सूचीबद्ध करती है।
रिंच के फिसलने और फास्टनर किनारों को नुकसान के जोखिम को कम करने के लिए, जब भी संभव हो बॉक्स-एंड रिंच (या संयोजन रिंच का बॉक्स-एंड) का उपयोग करें।
| आकार | रिंच | हेक्स कुंजी |
|---|---|---|
| एम5 | 8 मिमी | 4 मिमी |
| एम6 | 10 मिमी | 5 मिमी |
| एम8 | 13 मिमी | 6 मिमी |
| एम10 | 17 मिमी | 8 मिमी |
| एम12 | 19 मिमी | 10 मिमी |
| एम16 | 24 मिमी | 14 मिमी |
| एम20 | 30 मिमी | 17 मिमी |
| एम24 | 36 मिमी | 19 मिमी |
| एम30 | 46 मिमी | - |
मीट्रिक बोल्ट उनके नाममात्र आकार से थोड़े छोटे निर्मित होते हैं - उदाहरण के लिए, एम16 बोल्ट का शैंक व्यास आमतौर पर 15.97 मिमी होता है। इसका मतलब है कि 16 मिमी का बोल्ट 16 मिमी के छेद से गुजर सकता है, लेकिन भागों के बीच गलत संरेखण को ध्यान में रखते हुए, निकासी छेद आमतौर पर थोड़ा बड़ा ड्रिल किया जाता है।
नीचे दी गई तालिका मानक और बारीक पिच धागों के लिए विशिष्ट क्लीयरेंस होल आकार और सही टैप ड्रिल आकार प्रदान करती है।
मीट्रिक थ्रेड के लिए, टैप ड्रिल आकार की गणना आसानी से बोल्ट व्यास घटाकर थ्रेड पिच के रूप में की जाती है। उदाहरण के लिए, 2.0 मिमी पिच वाले एक मानक पिच M16 बोल्ट के लिए 16 - 2 = 14 मिमी के टैप ड्रिल आकार की आवश्यकता होती है।
| आकार | क्लीयरेंस होल | पिच (मानक) | ड्रिल टैप करें (मानक) | पिच (ठीक) | ड्रिल टैप करें (ठीक) |
|---|---|---|---|---|---|
| एम5 | 5.5 मिमी | 0.8 मिमी | 4.2 मिमी | 0.5 मिमी | 4.5 मिमी |
| एम6 | 6.5 मिमी | 1.0 मिमी | 5.0 मिमी | 0.75 मिमी | 5.25 मिमी |
| एम8 | 9 मिमी | 1.25 मिमी | 6.75 मिमी | 1.0 मिमी | 7 मिमी |
| एम10 | 11 मिमी | 1.5 मिमी | 8.5 मिमी | 1.0 या 1.25 मिमी | 9.0 या 8.75 मिमी |
| एम12 | 14 मिमी | 1.75 मिमी | 10.25 मिमी | 1.5 मिमी | 10.5 मिमी |
| एम16 | 18 मिमी | 2.0 मिमी | 14 मिमी | 1.5 मिमी | 16.5 मिमी |
| एम20 | 22 मिमी | 2.5 मिमी | 17.5 मिमी | 1.5 मिमी | 20.5 मिमी |
| एम24 | 26 मिमी | 3.0 मिमी | 21 मिमी | 2.0 मिमी | 22 मिमी |
| एम30 | 32 मिमी | 3.5 मिमी | 26.5 मिमी | 2.0 मिमी | 28 मिमी |
छेदों को टैप करते समय, विशेष रूप से एम10 और छोटे आकारों के लिए, धातु के चिप्स को साफ करने और टूटने से बचाने के लिए बार-बार टैप को हटा दें।
भागों को एक साथ जोड़ने के लिए बोल्ट को धागों या नट और बोल्ट असेंबली में कसते समय, लगाया गया टॉर्क बोल्ट शैंक में तन्य तनाव उत्पन्न करता है।
बोल्ट में वास्तविक बल धागे के आकार, पिच, सतह की फिनिश और स्नेहन जैसे कारकों पर निर्भर करता है। हल्के से चिकनाई वाले मीट्रिक बोल्ट वाले अधिकांश मानक मामलों के लिए, बल का अनुमान इस प्रकार लगाया जा सकता है:
बल = 5 × टॉर्क/व्यास
जहां बल न्यूटन (एन) में है, टॉर्क न्यूटन-मीटर (एनएम) में है, और व्यास मीटर (एम) में है। उदाहरण के लिए, 247.5 एनएम तक कसने वाला एक एम16 बोल्ट उत्पन्न करता है:
बल = 5 × 247.5 एनएम / 0.016 मीटर = 77,344 एन (77.3 केएन)
न्यूटन को किलोग्राम-बल (किलोग्राम) में बदलने के लिए, 9.81 (या त्वरित अनुमान के लिए 10) से विभाजित करें, जिससे 7,884 किलोग्राम बोल्ट भार प्राप्त होगा।
सूखे धागे घर्षण बढ़ाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बल कम होता है।
बोल्ट वाले जोड़ आम तौर पर तीन तरीकों से विफल होते हैं: कतरनी विफलता, तन्य फ्रैक्चर, या थ्रेड स्ट्रिपिंग।
तन्यता फ्रैक्चर (बोल्ट स्नैपिंग) संयुक्त अधिभार या अत्यधिक कसने से होता है। जहां धागा टांग से मिलता है वहां बोल्ट अक्सर विफल हो जाते हैं।
कतरनी विफलता तब होती है जब पार्श्व बल बोल्ट की क्षमता से अधिक हो जाते हैं, जो अक्सर अधिक कसने से बढ़ जाता है जिससे कतरनी भार के लिए कोई शक्ति आरक्षित नहीं रह जाती है। दोनों विफलता प्रकार आमतौर पर किसी घटक के जीवनचक्र में जल्दी या देर से होते हैं।
बार-बार होने वाली सेवा विफलता में पार्श्व भार के कारण नट बोल्ट से अलग हो जाते हैं, जिससे कैस्केडिंग विफलताएं होती हैं। थ्रेड टेपर से नट का विस्तार होता है, जिससे धातु की पैदावार और थ्रेड स्ट्रिप होने तक थ्रेड जुड़ाव कम हो जाता है।
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