軸力計とは？原理・種類・選び方から活用事例まで徹底解説

なお、産業・建設機械のレンタル会社「レント」では、作業日に合わせて軸力計を準備できます！

盗難、故障時の補償も充実しているため、「軸力計で安心・安全に計測したい」とお考えの方は、以下よりお気軽にご相談ください。

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軸力計とは？基礎知識と重要性

軸力計とは、ボルトやナットなどの締結部材に作用する軸方向の力（軸力）を測定するための計測器です。ボルトの締め付け管理において、適切な軸力を確保することは、構造物の安全性や耐久性を維持するために非常に重要です。軸力が不足すると緩みや疲労破壊の原因となり、逆に過剰な軸力は部材の損傷や破壊を引き起こす可能性があります。

例えば、橋梁や高層ビルなどの大規模構造物では、数多くのボルトが使用されており、これらのボルトの軸力を適切に管理することが不可欠です。もし、これらのボルトの軸力が適切に管理されていなければ、構造全体の安全性に深刻な影響を及ぼす可能性があります。ボルトの軸力管理は製品の性能や安全性に直結するため、非常に重要視されています。

軸力計を使用することで、設計段階で想定した軸力が実際に締結部に作用しているかを確認できます。これにより、設計の妥当性を検証したり、施工時の締め付け作業の精度を向上させたりすることが可能です。

軸力計の種類とそれぞれの特徴

軸力計には、測定原理や用途によって様々な種類があります。代表的なものとして、油圧式軸力計、超音波式軸力計などが挙げられます。それぞれの特徴を理解し、適切な軸力計を選択することが重要です。

油圧式軸力計

油圧式軸力計は、ボルトと座面の間などに油圧式の受圧部を設置し、軸力によって生じる油圧を測定することで軸力を算出します。

例えば、新設の橋梁で固定するボルトの受け入れ検査などに利用されます。

超音波式軸力計

超音波式軸力計は、ボルトの長さに超音波を伝播させ、その伝播時間の変化から軸力を測定します。

例えば、稼働中のプラント設備のボルトの軸力点検や、定期的なメンテナンス作業などに利用されます。

軸力計の選び方：用途と目的に合わせた最適な選択

軸力計を選ぶ際には、測定対象のボルトのサイズ、締め付けトルク、測定頻度、測定精度などを考慮する必要があります。また、使用環境や作業性も重要な要素となります。ここでは、軸力計を選ぶ際の具体的なポイントについて解説します。

測定対象のボルトのサイズと締め付けトルク

測定対象のボルトのサイズと締め付けトルクは、軸力計を選ぶ上で最も重要な要素の一つです。大型のボルトや高トルクの締め付けには、油圧式軸力計が適しています。超音波式軸力計は、ボルトのサイズや締め付けトルクにあまり影響を受けませんが、測定対象のボルトの材質や形状によって測定精度が左右されるため注意が必要です。

測定頻度と測定精度

測定頻度と測定精度も、軸力計を選ぶ上で重要な要素です。頻繁に軸力を測定する必要がある場合は、操作が簡単で測定時間が短い軸力計を選ぶと良いでしょう。

使用環境と作業性

使用環境と作業性も、軸力計を選ぶ上で考慮すべき要素です。屋外や高所など、過酷な環境下で使用する場合は、耐久性に優れた油圧式軸力計が適しています。また、狭い場所や手の届かない場所で測定する場合は、小型で操作が容易な軸力計を選ぶと良いでしょう。

例えば、橋梁の建設現場で、強風や雨にさらされる環境下で軸力を測定する場合、防水性・防塵性に優れた油圧式軸力計を使用することが望ましいです。

軸力計の活用事例：安全と品質を支える現場での活躍

軸力計は、建設、メンテナンスなど、様々な分野で活用されています。ここでは、具体的な活用事例を紹介し、軸力計がどのように安全と品質を支えているのかを解説します。

建設分野での活用事例

建設分野では、橋梁、高層ビルなどの構造物の安全性確保のために、軸力計が広く活用されています。特に、ボルトの受け入れ検査では、構造物の強度や耐久性に直接影響するため、軸力計による厳格な調査が不可欠です。例えば、橋梁の新設工事では、構造の安全性を確保するために軸力管理が重要であるため、軸力計を使ってボルトの受け入れ検査をすることで適切な軸力を確保します。

メンテナンス分野での活用事例

メンテナンス分野では、既設の設備の安全性点検や寿命予測のために、軸力計が活用されています。例えば、プラント設備の配管を固定するボルトの軸力を測定し、腐食や振動による緩みを早期に発見し、事故を未然に防ぎます。また、橋梁の支柱を固定するボルトの軸力を測定し、経年劣化による強度低下を把握し、補修計画を立案するために、軸力計が用いられます。

軸力計の正しい使い方と注意点

軸力計を正しく使用するためには、取扱説明書をよく読み、正しい手順で操作することが重要です。また、測定対象のボルトの材質や形状、締め付けトルクなどを考慮し、適切な軸力計を選択する必要があります。ここでは、軸力計の正しい使い方と注意点について解説します。

測定前の準備

測定前に、軸力計の校正を行い、測定精度を確保することが重要です。測定対象のボルトの表面を清掃し、異物や錆を取り除くことで、正確な測定が可能となります。超音波式軸力計を使用する場合は、測定対象のボルトの材質や形状を正しく設定する必要があります。

例えば、油圧式軸力計を使用する場合、事前に校正を行った油圧式軸力計に、ボルトを正確に取り付ける必要があります。一次締めを行い、マーキングをしましょう。

なお、種類によっては購入した軸力計を校正依頼できる「測量機器預かり校正」サービスを利用できる場合があります。維持メンテナンス負担軽減の手段として有効です。校正についてやお問い合わせ先の詳細は下記記事をご参照ください。

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測定時の注意点

測定時に、軸力計に過剰な力を加えたり、衝撃を与えたりしないように注意が必要です。また、測定中にボルトが緩んだり、変形したりしないように注意する必要があります。超音波式軸力計を使用する場合は、プローブをボルトに垂直に当て、安定した状態で測定する必要があります。

例えば、油圧式軸力計を使用する場合、電動シャーレンチなどの締め工具でピンテール（ボルトの先端）が破断するまで締め付けを行いましょう。軸力計を読み取り、記録していきます。

測定後の処理

測定後、軸力計の汚れを拭き取り、適切な場所に保管することが重要です。また、測定結果を踏まえ、軸力値の記録が基準値内か確認しましょう。品質確認にはには欠かせない、受け入れ前の検査と言えるでしょう。

軸力計使うならレンタルがおすすめ

軸力計を使うなら、購入よりもレンタルがおすすめです。

また購入した場合、保管場所の確保や定期的なメンテナンスが必要になります。メンテナンスに加えて校正作業も必要になってきます。レンタルなら、使い終わったら返却するだけなので、管理の手間が省けます。

多くのレンタル業者では、故障時のサポートや交換対応が充実しています。万が一のトラブルにも迅速に対応してくれるため、安心して作業に集中できます。

レンタルにおすすめの軸力計

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まとめ：軸力計で安全・安心な社会を築く

軸力計は、ボルトの締め付け管理において不可欠な計測器であり、建設、メンテナンスなど、様々な分野で活用されています。適切な軸力を確保することで、構造物の安全性や耐久性を維持し、製品の品質や信頼性を高めることができます。

軸力計の活用を推進することで、安全・安心な社会の実現に貢献できるでしょう。軸力計に関する知識を深め、積極的に活用していくことが重要です。

産業・建設機械のレンタル会社「レント」では、軸力計をはじめ、さまざまな種類の測量機械を取り扱っています！

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