POŁĄCZENIA ŚRUBOWE 1.1 ASORTYMENT I WŁAŚCIWOŚCI ŁĄCZNIKÓW. Konstrukcje Metalowe Laboratorium

Transkrypt

1 1. POŁĄCZENIA ŚRUBOWE 1.1 ASORTYMENT I WŁAŚCIWOŚCI ŁĄCZNIKÓW Średnice śrub: M10, M12, M16, M20, M24, M27, M30 Klasy właściwości mechanicznych śrub: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 8.8, 10.9, śruby wysokiej wytrzymałości R m - 0.1% R e /R m Surowce: - stal niskowęglowa - stal średniowęglowa - stal niskostopowa (klasy 8.8 i 10.9) Sposób produkcji - obróbka plastyczna na zimno lub gorąco - obróbka plastyczno-wiórowa - ulepszanie cieplne (hartowanie + odpuszczanie) śrub wysokiej wytrzymałości -1-

2 Klasy właściwości mechanicznych nakrętek: 4, 5, 8, 10, 12. Śruby od klasy 4.8 i 5.6 oraz nakrętki klasy wyższej niż 4 powinny być cechowane. Jakość wykonania śrub i nakrętek. W zależności od dokładności wymiarowej i geometrycznej oraz chropowatości powierzchni rozróżnia się trzy klasy wykonania śrub: - klasa dokładna A - klasa średniodokładna B - klasa zgrubna C W połączeniach zwykłych zaleca się stosować śruby o klasach własności mechanicznych 4.8 i 5.6 średniodokładne (B) lub zgrubne (C): d 20 mm kl. 4.8 d > 20 mm kl. 5.6 W połączeniach, gdzie używa się śrub wysokiej wytrzymałości należy stosować śruby o jakości wykonania B (średniodokładne). Podkładki zgrubne dokładne klinowe Oznaczenia na rysunku -2-

3 1.2 KATEGORIE POŁĄCZEŃ ŚRUBOWYCH KATEGORIA A POŁACZENIA ŚRUBOWE ZWYKŁE Połączenie zakładkowe kierunek działania siły jest prostopadły do osi łączników. Siła przenoszona jest przez ścinanie trzpienia i jego docisk do ścianki otworu. W celu łatwego włożenia śruby do otworu średnica otworu większa od średnicy śruby: dla d14 mm d o =d+1 mm dla 16d24 mm d o =d+2 mm dla 27d44 mm d o =d+3 mm. Otwory mogą być przebijane lub wiercone. Przy przebijaniu następuje umocnienie i zmniejszenie ciągliwości materiału wzdłuż ścianki otworu dlatego może być stosowane może być tylko grubości blach g25 mm. Nakrętki winny być zakładane tak, aby oznakowanie klasy było widoczne. Podkładki klinowe należy stosować, gdy powierzchnia części łączonych jest odchylona więcej niż 3 od płaszczyzny prostopadłej do osi śruby. Dokręcanie śrub: części łączone powinny być dociągnięte aż do dobrego przylegania. Dopuszcza się pozostawienie szczelin do 2 mm, jeśli docisk części nie jest wymagany w projekcie. Śruby powinny być dokręcane do pierwszego oporu sukcesywnie od każdego złącza wielośrubowego. Za pierwszy opór należy uważać dokręcenie siłą jednej ręki zwykłym kluczem. -3-

4 DŁUGOŚCI ZACISKOWE ŚRUB W POŁĄCZENIACH ZWYKŁYCH Klasa własności mechanicznych śrub Oznaczenie śrub M12 M16 M20 M24 M30 M20 M24 M27 Liczba podkładek Długość śrub l, mm Przedziały długości zaciskowych śrub, mm

5 KATEGORIA C POŁĄCZENIA ZAKŁADKOWE CIERNE Połączenie zakładkowe kierunek działania siły jest prostopadły do osi łączników. Siła przenoszona jest przez tarcie pomiędzy elementami łączonymi. Potrzebne tarcie uzyskuje się przez sprężenie (b. mocne zakręcenie) śrub wysokiej wytrzymałości. Powierzchnie przylegania są odpowiednio przygotowywane. Średnica otworów, technika ich wykonywania i sposób zakładania nakrętek jak dla połączeń zwykłych. Podkładki dokładne należy zakładać stroną sfazowaną od strony łba i nakrętki. Dokręcanie śrub: dokręcenie śrub powinno zapewnić odpowiednią wartość siły sprężenia, którą określa wzór: So 0. 7Rm As, gdzie As - pole powierzchni czynnego przekroju czynnego śruby. Wielkość siły sprężenia powinna być podana w projekcie. Przy zakręcaniu należy gwint i podkładkę pod częścią dokręcaną smarować pastą molibdenową lub smarem grafitowym. Dokręcenie śrub w połączeniach sprężanych należy wykonywać sukcesywnie od środka każdego złącza wielośrubowego, powtarzając całą procedurę aż do uzyskania równomiernego napięcia śrub. -5-

6 Dokręcanie śrub może być wykonane jedną z następujących metod: a) kontrolowanego momentu dokręcenia moment potrzebny do osiągnięcia w śrubie siły sprężającej powinien być przyjęty wg zaleceń producenta lub określany doświadczalnie. Dla śrub nieocynkowanych, fabrycznie nowych z gwintem zwykłym walcowanym można stosować momenty dokręcenia odpowiednio do sposobu smarowania wg tablicy: Średnica gwintu śruby M12 M16 M20 M24 M27 M30 Siła sprężenia S o (kn) Śruby klasy 10.9 Śruby klasy 8.8 Moment dokręcenia 1) M o (Nm) Lekkie Pasta MoS oliwienie 2) ) Przy sprężaniu siłą 0.5 S 0 moment dokręcenia 0.5 M o 2) Również przy smarze grafitowym. Siła sprężenia S o (kn) Moment dokręcenia 1) M o (Nm) Lekkie Pasta MoS oliwienie 2) b) Metoda kontrolowanego obrotu nakrętki wstępne dokręcenie do pierwszego oporu, następnie przekręcenie nakrętki o pewien kąt (120 do 240) zależnie od grubości złącza. c) Metoda kombinowana połączenie a) i b) d) Metoda bezpośrednich wskaźników napięcia zastosowanie specjalnych podkładek sygnalizujących osiągnięcie siły sprężenia. Powierzchnia styku w połączeniach ciernych. Klasyfikację powierzchni ciernych zależnie od współczynnika tarcia podano w tablicy: Klasa powierzchni ciernych Najmniejszy współczynnik tarcia A 0.50 B 0.40 Sposób obróbki powierzchni - śrutowanie lub piaskowanie bez śladów rdzy lub wżerów - śrutowanie lub piaskowanie i metalizowanie natryskowe aluminium - śrutowanie lub piaskowanie i metalizowanie natryskowe produktem cynkowym - śrutowanie lub piaskowanie i malowanie farbą krzemianową alkaliczno-cynkową o grubości od 50 m do 80 m C oczyszczanie szczotką drucianą lub opalanie bez śladów rdzy D bez obróbki Powłoki ochronne nakładać bezpośrednio po oczyszczeniu powierzchni

7 POŁĄCZENIA DOCZOŁOWE SPRĘŻONE LUB NIESPRĘŻANE Oś śruby jest usytuowana równolegle do kierunku działania siły. Najczęściej połączenia są sprężane wprowadzenie naciągu śruby powoduje jej rozciąganie a równocześnie powstanie docisku w płaszczyznach styku blach między sobą. Siła zewnętrzna, przyłożona do blach czołowych nie wywołuje przyrostu naprężeń w śrubie dopóki jej wartość nie przekroczy wartości siły sprężającej. -7-

8 1.3 ŁĄCZNIKI DO BLACH CIENKICH (t< 3mm) -8-