Vzestup přírubových šroubů: Proč konstrukce s podložkami mizí?

Podložky jsou již dlouho nepostradatelným pomocným nástrojem inženýrů při utahování. Jejich hlavním úkolem je chránit povrch spoje během utahování, zabránit rozdrcení a poškození způsobenému přímým kontaktem a přiměřeně rozložit zatížení pod hlavou šroubu a maticí, aby byla zajištěna rovnoměrnost a stabilita utažení. S pokrokem technologie a rozvojem inženýrské praxe však byly podložky postupně nahrazovány...přírubové šroubyv některých aplikacích. Dnes se podrobněji podíváme na důvody této změny.

Nejprve je třeba objasnit, že použití krouticího momentu k nepřímému ovládání upínací síly šroubu je v inženýrské praxi nejčastěji používanou metodou. Tato metoda je jednoduchá a snadno implementovatelná a inženýrům je dobře známá. V reálném provozu však není těžké zjistit, že tření působící na závit šroubu a hlavu šroubu spotřebuje většinu utahovacího momentu. To znamená, že i když aplikujeme velký krouticí moment, část, která se skutečně přemění na efektivní upínací sílu, je ve skutečnosti poměrně omezená.

V této souvislosti jsou obzvláště výrazné problémy způsobené podložkami. Vzhledem k tomu, že tvrdost standardních podložek je obvykle nižší než tvrdost šroubů a matic, jsou náchylné k plastické deformaci při vysokém namáhání. Tato deformace nejen způsobí zhroucení samotné podložky, ale může také ovlivnit upínací sílu šroubu, což vede ke ztrátě upínací síly. Naproti tomupřírubové šroubytento problém nemají. Jejich nosná plocha si zachovává stejnou celkovou tvrdost jako spojovací prvek a dokáže si zachovat stabilní tvar a výkon i při vysokém namáhání.

Kromě toho může otvor s vůlí v konstrukci podložky způsobit řadu problémů. Aby se zabránilo kolizi s přechodovým obloukem pod hlavou šroubu, musí mít podložka relativně velký otvor s vůlí. Tento otvor s vůlí však může způsobit, že se střed podložky během utahování odchýlí od osy šroubu, což má za následek excentrické zatížení a lokální koncentraci napětí. To nejen zvyšuje riziko protlačení a poškození spoje, ale může také ovlivnit stabilitu a bezpečnost celého upevňovacího systému.

Dalším problémem, který stojí za zmínku, je jev rotace podložky. Během procesu utahování se podložka někdy otáčí na spojovací ploše s maticí. Tato rotace mění vztah mezi aplikovaným krouticím momentem a upínací silou šroubu, což vede k významné ztrátě upínací síly. Pokud se během procesu utahování neprovádí pečlivé pozorování a monitorování, je obtížné tento problém včas odhalit a opravit.

Použití podložek také zvyšuje počet kontaktních ploch ve spoji. Na mikroskopické úrovni může zapuštění mezi tyto kontaktní plochy vést ke ztrátě upínací síly. To platí zejména tehdy, když jsou součásti ve spoji poprvé stlačeny do kontaktu. U kontaktních ploch kov na kov je tato ztráta obvykle mezi 0,002 a 0,006 mm. U lakovaných povrchů je efekt zapuštění ještě výraznější. Použití podložek proto tento efekt zhoršuje a dále snižuje upínací sílu šroubů.

Stručně řečeno, vidíme, že ačkoliv podložky hrají důležitou roli v tradičních upevňovacích operacích, nelze jejich problémy ignorovat. Naproti tomupřírubové šroubymají vyšší stabilitu, lepší spolehlivost a nižší náklady na údržbu. Proto stále více inženýrů začíná volit přírubové šrouby jako náhradu za tradiční spojovací prvky s podložkami. Během procesu výměny je samozřejmě třeba věnovat pozornost také úpravě původního montážního momentu, aby se zajistil optimalizovaný upevňovací účinek.

Potřebujete další pomoc? Neváhejtekontaktujte náspro BEZPLATNOU cenovou nabídku nebo více informací!

•Michelle

•WhatsApp：+8619829729659

•E-mail: fastom@vip.163.com