1. POŁĄCZENIA ŚRUBOWE

Transkrypt

1. POŁĄCZENIA ŚRUBOWE
Konstrukcje Metalowe – Laboratorium
________________________________________________________________________________
1. POŁĄCZENIA ŚRUBOWE
1.1 ASORTYMENT I WŁAŚCIWOŚCI ŁĄCZNIKÓW

Średnice śrub:

Klasy właściwości mechanicznych śrub:
3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 8.8,
M10, M12, M16, M20, M24, M27, M30
10.9, 12.9
śruby wysokiej wytrzymałości
10.9
-
0.01 Rm
0.1% Re/Rm

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
________________________________________________________________________________
-1Temat 3: Połączenia śrubowe.
Konstrukcje Metalowe – Laboratorium
________________________________________________________________________________
 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
klinowe
zgrubne

dokładne
Oznaczenia na rysunku
________________________________________________________________________________
-2Temat 3: Połączenia śrubowe.
Konstrukcje Metalowe – Laboratorium
________________________________________________________________________________
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 d14 mm
do=d+1 mm
dla 16d24 mm
do=d+2 mm
dla 27d44 mm
do=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 g25 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.
________________________________________________________________________________
-3Temat 3: Połączenia śrubowe.
Konstrukcje Metalowe – Laboratorium
________________________________________________________________________________
DŁUGOŚCI ZACISKOWE ŚRUB W POŁĄCZENIACH ZWYKŁYCH
Klasa
własności
4.8
5.6
mechanicznych śrub
Oznaczenie
M12
M16
M20
M24
M30
śrub
Liczba
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
podkładek
Długość śrub
Przedziały długości zaciskowych śrub,
l, mm
40
5 7.5 7.510
45
1012.5 12.515
50
1517.5 17.520 6 9 912
55
2022.5 22.525 1214 1417
60
1719 1922 610 1014
65
2224 2427 1415 1519
70
2729 2932 1920 2024 812
1216
75
3234 3437 2425 2529 1617
1721
80
3738 3942 2930 3036 2122
2228
914
90
3640 4046 2832
3238 1419 1924
100
4650 5056 3842
4248 2429 2934
110
5660 6066 4852
5258 3439 3944
120
6670 7074 5862
6266 4449 4954
130
6670
5458
140
5863 6368
150
160
10.9
M20
2
M24
1
2
M27
1
2
1
mm
1016
1620 2026
2630
3640
4650
5660
6670
3036
4046
5056
6066
7074
7478
1218
1822
2832
3842
4852
5862
2228
3238
4248
5258
6266
6672
7276 7680
1520
2530
3540
4550
5560
6064
6469 6974
7479 7984
2025
3035
4045
5055
________________________________________________________________________________
-4Temat 3: Połączenia śrubowe.
Konstrukcje Metalowe – Laboratorium
________________________________________________________________________________
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: S o  0.7 Rm 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.
________________________________________________________________________________
-5Temat 3: Połączenia śrubowe.
Konstrukcje Metalowe – Laboratorium
________________________________________________________________________________
 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
Śruby klasy 10.9
Śruby klasy 8.8
Moment dokręcenia 1)
Siła
Mo (Nm)
sprężenia So
(kN)
Lekkie
Pasta MoS2
2)
oliwienie
M12
60
130
110
47
M16
110
320
260
88
M20
172
620
510
137
M24
247
1070
900
198
M27
321
1560
1300
257
M30
393
2120
1750
314
1) Przy sprężaniu siłą 0.5 S0 moment dokręcenia 0.5 Mo
2) Również przy smarze grafitowym.
Siła
sprężenia So
(kN)
Moment dokręcenia 1)
Mo (Nm)
Lekkie
Pasta MoS2
2)
oliwienie
100
85
250
210
500
410
880
720
1250
1050
1700
1400
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
C
0.30
D
0.20
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
- oczyszczanie szczotką drucianą lub opalanie bez
śladów rdzy
- bez obróbki
Powłoki ochronne nakładać bezpośrednio po oczyszczeniu powierzchni
________________________________________________________________________________
-6Temat 3: Połączenia śrubowe.
Konstrukcje Metalowe – Laboratorium
________________________________________________________________________________
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.
________________________________________________________________________________
-7Temat 3: Połączenia śrubowe.
Konstrukcje Metalowe – Laboratorium
________________________________________________________________________________
1.3 ŁĄCZNIKI DO BLACH CIENKICH (t< 3mm)
________________________________________________________________________________
-8Temat 3: Połączenia śrubowe.

Podobne dokumenty