Klasa wytrzymałości śruby: oznaczenie, GOST i moment dokręcania

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

W nowoczesnej produkcji wykorzystuje się wiele elementów konstrukcyjnych, z których każdy pełni określoną funkcję w produkcie końcowym, najczęściej bardzo ważną. Dlatego jednym z zadań przy projektowaniu i wytwarzaniu złożonych struktur kompozytowych jest niezawodne mocowanie części względem siebie.

Cel użycia śruby

Istnieje wiele możliwości łączenia dwóch produktów, takich jak spawanie, lutowanie, klejenie, za pomocą nitów. Mają jednak jedną wspólną i dość istotną wadę - wszystkie są jednoczęściowe. Dokładniej, odłączane jednak, aby oddzielić części, będziesz musiał je zdeformować, wyciąć i tak dalej.

O wiele wygodniej jest użyć połączenia gwintowego jako łącznika, po uprzednim dobraniu klasy wytrzymałości śruby, w zależności od obciążenia przyłożonego do zespołu.

Nici są używane w prawie wszystkich projektach, które są nieco bardziej skomplikowane niż zwykła łyżeczka. Wyobraź sobie samochód bez jednej śruby. Dlaczego jest samochód - w zabawce dziecięcej, której klasa wytrzymałości konstrukcyjnej jest znacznie niższa, nadal nie można się obejść bez elementów gwintowanych.

Zalety połączenia gwintowego

Pomimofakt, że czasami duży moment dokręcania nie pozwala na odkręcenie nakrętki po pewnym czasie, śruba nadal ma szereg zalet w stosunku do innych metod mocowania:

1. Wysoka niezawodność połączenia zapewniana przez wszechstronność profilu metrycznego lub dowolnego innego wątku. Profil został opracowany dzięki wielu badaniom, dzięki czemu wytrzymuje duże obciążenia i jest zabezpieczony przed samoodkręceniem (chociaż do tego trzeba będzie dobrać odpowiedni moment dokręcania).
2. Łatwa instalacja i demontaż konstrukcji. Zapewnia to zastosowanie zunifikowanego narzędzia serwisowego – kluczy, kluczy, czego nie można powiedzieć np. o spawaniu czy nitowaniu.
3. Możliwość tworzenia dużych obciążeń osiowych i poprzecznych. Wytrzymałość śruby jest obliczana zarówno w kierunku wzdłużnym, jak i poprzecznym. Nowoczesne materiały i technologie zmniejszają liczbę stosowanych elementów złącznych i zmniejszają ich rozmiar.
4. Niski koszt, zwłaszcza w porównaniu z kosztami zakupu materiałów spawalniczych i pracy.

Wśród wad połączenia jest koncentracja naprężeń w obszarze podstawy zarysu gwintu. Dlatego dla określonego typu konstrukcji konieczne jest prawidłowe dobranie klasy wytrzymałości śruby do przyłożonego obciążenia. Ponadto, aby zapewnić niezawodność połączenia gwintowego, warto pamiętać o stosowaniu narzędzi blokujących, takich jak podkładki sprężyste czy przeciwnakrętki.

Rodzaje połączeń gwintowych

Do połączenia śrubowegoistniał, konieczne jest wykonanie gwintu wewnętrznego na jednej części, a zewnętrznego na drugiej. W zależności od cech konstrukcyjnych można zastosować trzy odmiany:

1. Połączenie śrubowe. W tym przypadku część zespołu pełni rolę nakrętki (części z gwintem wewnętrznym). Najpierw wierci się w nim otwór. A potem nakładana jest rzeźba. Kolejny z gładkim okrągłym otworem jest nakładany na część, po czym jest przyciągany śrubą.

2. Śruba. Tutaj wszystko jest o wiele prostsze i bardziej niezawodne: wierci się gładkie otwory w obu częściach, które mają być połączone, wkłada się w nie śrubę, a na odwrocie wkłada się nakrętkę.

3. Na kołkach, których jeden koniec jest wkręcony w część zespołu, a nakrętka jest przykręcona z drugiego.

Klasa wytrzymałości śruby

Jak wspomniano powyżej, elementy złączne muszą być odpowiednio dobrane. Stosowanie części ze stali stopowej w konwencjonalnej ramie półki na narzędzia serwisowe nie ma sensu. Jednocześnie w niektórych połączeniach kołnierzowych (np. dokręcanie elementów wielotonowych konstrukcji metalowych) wymagane jest użycie materiałów o ulepszonych właściwościach mechanicznych.

Ogólnie rzecz biorąc, klasa wytrzymałości śruby (GOST 1759,4-87) to cały zespół właściwości mechanicznych, który obejmuje jednocześnie wytrzymałość na rozciąganie, granicę plastyczności, wydłużenie względne po zerwaniu, twardość materiału, a w niektórych przypadkach nawet udarność. Do oznaczenia tego parametru używa się z reguły dwóch cyfr oddzielonych kropką. Pierwszy z nich, po pomnożeniu przez10 pokazuje wartość minimalnej wytrzymałości na rozciąganie, a druga, również zwiększona dziesięciokrotnie, pokazuje proporcję uzyskaną przez podzielenie granicy plastyczności materiału przez wytrzymałość na rozciąganie. Iloczyn tych dwóch liczb wskaże wartość minimalnej granicy plastyczności. Klasa wytrzymałości śruby zawarta jest w jej oznaczeniu, które wygląda następująco: M12x1, 25x60.58, gdzie 58 to ta sama dwucyfrowa liczba.

Śruby dokręcające

Aby połączenie gwintowane pewnie trzymało elementy konstrukcyjne, warto zwrócić szczególną uwagę na siłę dokręcania (moment obrotowy). Wyobraźcie sobie więc sytuację, w której niedoświadczony „mechanik samochodowy” po raz pierwszy wsiada pod maskę swojego nowiutkiego auta i próbuje jak najmocniej dokręcić nakrętkę lub śrubę. Wszystko to może zakończyć się w pierwszym przypadku po prostu niewygodną pracą dłutem, aw drugim - wywierceniem otworu w korpusie. Wynika to z niewłaściwie dobranego momentu dokręcania. Doświadczeni mechanicy samochodowi, a po prostu fachowcy, mają dynamometr „wbudowany w rękę”. Ale dla początkujących najlepiej użyć klucza dynamometrycznego lub pneumatycznego, które są dostosowane do określonego momentu dokręcania.

Jak odkręcić "złożoną" śrubę

Powiedzmy, że wszystko się udało. Ale czas mija, a zapięcia trzeba ponownie odkręcić. Ze względu na korozję czasami nie jest to łatwe, a wysoka klasa wytrzymałości śruby nie chroni jej przed zniszczeniem. Dlatego warto mieć na uwadze kilka prostych sposobów, które upraszczająodpręż się:

1. Najpierw musisz użyć „Vedashki”. Kompozycja rozpuszcza warstwę rdzy.

2. Delikatnie uderz w nakrętkę młotkiem, aby rozbić rdzę w profilu gwintu.

3. Możesz spróbować obrócić nakrętkę o kilka stopni w kierunku dokręcania, a następnie ją odkręcić.

Ważne jest, aby się nie spieszyć, ponieważ istnieje duże prawdopodobieństwo, że zostaniesz z nakrętką lub łbem śruby w kluczu.