آچارهای گشتاور (Torque Wrenches) ابزارهای حیاتی در صنایع نفت و گاز، هوافضا، خودروسازی، و تعمیرات سنگین هستند. وظیفه اصلی این ابزار، اعمال گشتاور دقیق و کنترل‌شده به پیچ‌ها و مهره‌ها برای تضمین اتصال محکم و ایمن است. اگر گشتاور بیش از حد باشد، اتصال کشیده شده و شل می‌شود؛ اگر کمتر از حد باشد، اتصال شل باقی می‌ماند. عدم دقت در آچار گشتاور می‌تواند منجر به شکست فاجعه‌بار اتصال، آسیب به تجهیزات، و به خطر افتادن ایمنی شود. بنابراین، کالیبراسیون منظم برای حفظ دقت این ابزار، یک الزام قانونی و فنی است.
۱. اصول فنی و انواع آچارهای گشتاور
الف) انواع رایج
آچارهای کلیکی (Click-Type): رایج‌ترین نوع. هنگامی که گشتاور مورد نظر اعمال می‌شود، یک مکانیزم داخلی (فنر و چرخ جغجغه) رها شده و یک صدای "کلیک" می‌شنویم.
نکته کلیدی: دقت آن‌ها به شدت به سلامت و تنظیم فنر داخلی بستگی دارد.
آچارهای صفحه نمایشگر/دیجیتال (Digital): از یک سنسور کرنش‌سنج (Strain Gauge) برای اندازه‌گیری و نمایش گشتاور اعمال‌شده به صورت الکترونیکی استفاده می‌کنند.
مزیت: دقت بسیار بالاتر ( تا )، و قابلیت ذخیره داده و ثبت گزارش کالیبراسیون.
ب) استاندارد دقت
اغلب آچارهای گشتاور مطابق با استانداردهای بین‌المللی مانند کالیبره می‌شوند. این استاندارد معمولاً یک تلورانس دقت را تعیین می‌کند (مثلاً یا ). کالیبراسیون باید تضمین کند که آچار در طول محدوده کاری خود، در این تلورانس باقی بماند.
۲. لزوم کالیبراسیون و زمان‌بندی
کالیبراسیون فرآیند مقایسه اندازه‌گیری آچار با یک دستگاه مرجع (Reference Standard) با دقت تأییدشده است.
دلیل افت دقت
فرسایش مکانیکی: سایش قطعات داخلی (به ویژه در آچارهای کلیکی) یا زوال مکانیزم فنر به دلیل استفاده مکرر.
استفاده نامناسب: استفاده از آچار گشتاور به عنوان اهرم یا ضربه زدن به آن.
اضافه بار: اعمال گشتاور فراتر از ظرفیت نامی آچار.
زمان‌بندی کالیبراسیون
زمان کالیبراسیون توسط استانداردها تعیین می‌شود:
دوره‌ای (Periodic): معمولاً حداقل هر ماه یا چرخه (هر کدام زودتر فرا برسد). این رایج‌ترین الزام صنعتی است.
بعد از رخدادهای غیرعادی: هرگاه آچار سقوط کند، یا گشتاوری فراتر از ظرفیت خود به آن اعمال شود.
قبل از استفاده در کاربردهای حیاتی: برای پروژه‌هایی که عدم شکست صفر است (مانند هوافضا)، کالیبراسیون قبل از شروع پروژه الزامی است.
۳. تجهیزات و فرآیند کالیبراسیون
کالیبراسیون آچار گشتاور باید توسط آزمایشگاه‌های تأییدشده انجام شود.
الف) تجهیزات مرجع
سنسور گشتاور مرجع (Reference Transducer): دستگاهی بسیار دقیق (معمولاً با دقت بهتر از ) که برای اندازه‌گیری گشتاور اعمال‌شده استفاده می‌شود. این سنسور باید خود به مراجع بالاتر ملی یا بین‌المللی قابل ردیابی (Traceable) باشد.
واحد نمایشگر: دستگاهی که خروجی سنسور گشتاور مرجع را به صورت عددی نمایش می‌دهد.
سیستم بارگذاری (Loading Rig): دستگاهی برای اعمال بار ثابت و کنترل‌شده به آچار (یا به صورت دستی یا خودکار).
ب) فرآیند کالیبراسیون
تست در پنج نقطه: آچار در پنج نقطه مختلف در محدوده کاری خود (مثلاً , , , و حداکثر ظرفیت) تست می‌شود.
تکرارپذیری: در هر نقطه، تست حداقل بار تکرار می‌شود تا انحراف و تکرارپذیری آچار سنجیده شود.
محاسبه خطا: درصد خطا برای هر نقطه محاسبه می‌شود:
صدور گواهی: اگر تمام نقاط در تلورانس استاندارد (مثلاً ) قرار گیرند، گواهی کالیبراسیون صادر می‌شود. اگر آچار خارج از تلورانس باشد، باید تنظیم (Adjustment) یا تعمیر شود.
۴. راهنمای حفظ دقت و نگهداری در تعمیرگاه
حفظ دقت آچار گشتاور به نحوه استفاده روزمره بستگی دارد.
الف) نکات عملیاتی برای اپراتور
عدم استفاده از اکستنشن: استفاده از اهرم‌های کمکی یا لوله‌های افزایش طول ممنوع است، زیرا این کار گشتاور واقعی اعمال‌شده را تغییر می‌دهد.
تنظیم روی صفر: در آچارهای کلیکی، پس از اتمام کار، فنر داخلی باید به صفر (پایین‌ترین تنظیم) بازگردانده شود. این کار از خستگی و افت دقت دائمی فنر جلوگیری می‌کند.
کشیدن آرام و پیوسته: اعمال گشتاور باید به صورت آهسته و پیوسته باشد، نه با تکان دادن ناگهانی. این کار دقت اندازه‌گیری را افزایش می‌دهد.
ب) نگهداری و ذخیره‌سازی
ذخیره‌سازی ایمن: آچارها باید در جعبه‌های محکم و محافظت‌شده (اغلب جعبه‌های پلاستیکی یا فلزی با فوم داخلی) نگهداری شوند تا از سقوط یا ضربه خوردن جلوگیری شود.
تمیزکاری: تمیز کردن دوره‌ای بدنه و قسمت‌های بیرونی. روغن‌کاری داخلی باید فقط توسط تکنسین‌های مجاز انجام شود.
عدم استفاده از هوای فشرده: هرگز از هوای فشرده برای تمیز کردن مکانیزم داخلی آچار استفاده نکنید، زیرا ممکن است ذرات گرد و غبار را به داخل مکانیزم فنر فشار دهد.
نتیجه‌گیری: آچار گشتاور، ابزاری اندازه‌گیری است، نه صرفاً یک ابزار دستی. شکست در کالیبراسیون و نگهداری صحیح آن، به طور مستقیم بر کیفیت محصول، ایمنی سازه‌ای و طول عمر تجهیزات تأثیر می‌گذارد. پایبندی به استاندارد و اجرای دقیق دستورالعمل‌های نگهداری روزانه، تنها راه تضمین این است که هر پیچ و مهره با استحکام مورد نظر سفت شود.
