Podczas montażu połączenia śrubowe wykonuje się za pomocą śrub o standardowej i wysokiej wytrzymałości. Śruby o normalnej wytrzymałości są dostępne w wersji szorstkiej, normalnej i wysokiej precyzji. Śruby o normalnej i wysokiej precyzji różnią się od śrub o zgrubnej precyzji bardziej wysoka jakość obróbka powierzchni, która nie wpływa na obliczoną charakterystykę wytrzymałości połączenia. Należy wziąć pod uwagę tę okoliczność, ponieważ możliwa jest wymienność śrub.
W połączeniach śrubami o normalnej wytrzymałości siły przenoszone są z jednego elementu na drugi w wyniku pracy krawędzi otworów przy ściskaniu i ścinaniu wału śruby. Istnieją dwa rodzaje połączeń za pomocą śrub o dużej wytrzymałości: odporne na ścinanie i ze śrubami nośnymi.
Przygotowanie powierzchni łączeniowych obejmuje jak zawsze oczyszczenie ich z brudu, rdzy, śniegu, lodu, oleju i kurzu. Ponadto należy piłować lub wycinać zadziory na krawędziach części i otworów za pomocą dłuta, a także dokładnie prostować wszelkie nierówności, wgniecenia lub wygięte części połączenia, które mogły powstać podczas transportu konstrukcji lub podczas ich załadunku lub rozładunek. Bez wykonania tej pracy nie da się zapewnić ścisłego wzajemnego kontaktu wszystkich części złącza.
Na miejscu projektowe umiejscowienie montowanych elementów uzyskuje się poprzez wyrównanie wszystkich otworów za pomocą trzpieni przelotowych, których średnica części cylindrycznej powinna być o 0,2 mm mniejsza niż średnica otworów. Za pomocą młota wbija się trzpień w otwory, podczas gdy część stożkowa opiera się o krawędzie otworów, które wyrównują się w miarę wchodzenia trzpienia w głąb worka. Część otworów (co najmniej 10%) należy wypełnić zatyczkami, które służą do ustalenia wzajemnego położenia łączonych elementów i zapobiegania ich przesuwaniu. Dlatego długość części cylindrycznej korka powinna być większa niż sumaryczna grubość wszystkich części składanego elementu (grubość opakowania), a długość części stożkowej powinna jedynie zapewniać wygodę montażu wtyczki w dziury. Po zainstalowaniu zatyczek można usunąć trzpienie.
Pakiet łączonych części mocuje się za pomocą śrub montażowych, które instaluje się w co trzecim otworze, ale nie dalej niż 500 mm. Śruby są dokręcane do oporu i po zamontowaniu sąsiedniej śruby są dalej dokręcane.
Wymaganą gęstość zmontowanego pakietu osiąga się tylko wtedy, gdy podczas instalowania każdej śruby możliwe jest sekwencyjne eliminowanie nieszczelności złącza. Często można to osiągnąć, instalując śruby od środka złącza na zewnątrz. W niektórych rozwiązaniach konstrukcyjnych połączeń taka kolejność nie jest możliwa, wówczas stosuje się inny system montażu śrub - od krawędzi do środka montażu.
Jeśli kolejność dokręcania śrub jest nieprawidłowa, nie można wyeliminować nieszczelności, ponieważ swobodny poziomy ruch elementów czołowych będzie utrudniany przez siły tarcia powstałe w wyniku naprężenia wcześniej zamontowanych śrub.
Zwykle podczas montażu połączenia nieuniknione jest różne stopnie wzajemnego przemieszczenia otworów, co wynika z niedokładności rozmieszczenia otworów. To przesunięcie otworów nazywa się czernią. Wykonane u producenta otwory o mniejszej średnicy dopasowujemy do wymiarów projektowych poprzez wiercenie w miejscu montażu, eliminując w ten sposób jednocześnie czernie.
Po wywierceniu i oczyszczeniu otworów ze śrub montażowych, te ostatnie odkręca się, sukcesywnie przekłada w przygotowane otwory o projektowanej średnicy i wierci wolne otwory. Potem po prostu zaczynają instalować stałe śruby.
Nakrętki śrub stałych i tymczasowych dokręca się ręcznymi kluczami kolczymi, zwykłymi lub grzechotkowymi. Klucze grzechotkowe, które mają skok roboczy tylko w jednym kierunku, są wygodniejsze, ponieważ nie trzeba ich wyjmować i przekładać po każdym obrocie.
Charakterystyczną cechą kluczy montażowych jest to, że mają z jednej strony rowek na nakrętkę o określonym rozmiarze, a z drugiej część stożkową - kolkę, która służy jako trzpień podczas wyrównywania otworów montowanych części lub konstrukcji.
W połączeniach odpornych na ścinanie nie dochodzi do wzajemnego przemieszczenia łączonych elementów, działające siły odbierane są jedynie poprzez siły tarcia, a same śruby nie uczestniczą bezpośrednio w przenoszeniu sił. Na tym polega ich zasadnicza różnica w stosunku do połączeń ze śrubami o normalnej i zwiększonej dokładności.
W połączeniach na śrubach nośnych o dużej wytrzymałości, obok sił tarcia, w przekazywaniu sił uczestniczą także same śruby, które zaczynają działać podobnie jak inne połączenia śrubowe po pokonaniu przez działającą siłę sił tarcia, co powoduje przesunięcie łączonych części , a gładka część wału śruby zaczyna stykać się z krawędziami otworów połączonych części. Ze względu na dużą wytrzymałość mechaniczną śruby nośność takich połączeń jest ograniczona nie przez ścinanie pręta, ale przez zapadnięcie się otworu. Stąd zależność jest oczywista: im większa grubość elementów opakowania, tym większe obciążenie, jakie może przejąć śruba. Obecność dwóch czynników - tarcia i ściskania krawędzi otworu - zwiększa nośność śruby 1,5-2 razy w porównaniu ze śrubą w połączeniach odpornych na ścinanie i odpowiednio zmniejsza liczbę wymaganych śrub i koszt samego połączenia.
Z reguły konstrukcje o niskiej odpowiedzialności są montowane za pomocą śrub o szorstkiej i normalnej precyzji - latarnie, platformy, schody, połączenia niekrytyczne; na śrubach precyzyjnych - wszystkie inne konstrukcje, a na śrubach o dużej wytrzymałości - konstrukcje o dużej wytrzymałości. Przykład użycia śruby o dużej wytrzymałości mogą służyć jako połączenia montażowe belek podsuwnicowych o dużych rozpiętościach dla suwnic.
Montaż połączeń na śrubach o normalnej wytrzymałości polega na następujących operacjach: przygotowanie współpracujących powierzchni; wyrównanie otworów na śruby; dokręcenie pakietu (połączonych części złącza); wiercenie otworów na średnicę projektową, jeżeli zostały one wykonane fabrycznie na mniejszą średnicę.
Przykręcane połączenie montażowe musi mieć co najmniej dwa otwory. Najpierw do jednego z nich wkłada się klucz, aby wyrównać drugi otwór, w którym zainstalowana jest śruba, i dokręca. Następnie klucz jest wyjmowany i w pusty otwór wkładana jest druga śruba. Aby zapewnić niezawodne działanie połączenia śrubowego, nakrętki są dokręcane, tworząc w śrubach napięcie 1,7 MPa.
Pamiętaj o umieszczeniu podkładek pod łbami i nakrętkami śrub stałych (nie więcej niż dwie pod jedną nakrętką i jedna pod łbem). W miejscach styku łba lub nakrętki z pochyłymi powierzchniami umieszcza się podkładki skośne. Gwint śruby musi znajdować się na zewnątrz otworu łączonych elementów, a gładka część pręta nie może wystawać z podkładki.
Wymaganie obowiązkowe: łby i nakrętki śrub muszą ściśle przylegać do płaszczyzn elementów konstrukcyjnych. Na każdej śrubie po stronie nakrętki muszą znajdować się co najmniej trzy gwinty o pełnym profilu gwintu.
Sprawdzanie jakości dokręcenia śrub odbywa się poprzez uderzanie ich młotkiem o masie 0,3-0,4 kg. Jeśli śruba trzęsie się lub porusza, oznacza to, że nie jest prawidłowo dokręcona. Szczelność części sprawdza się za pomocą szczelinomierza o grubości 0,3 mm, który nie powinien mieścić się pomiędzy zmontowanymi częściami większymi niż 20 mm.
Połączenie montażowe za pomocą śrub o dużej wytrzymałości ma pewne cechy związane z przygotowaniem łączonych powierzchni do łączenia i sposobem naprężania śrub.
W warunkach budowy łączone powierzchnie przygotowuje się metodą czyszczenia płomieniowego lub szczotkowania stalowego.
Czyszczenie ogniowe odbywa się za pomocą specjalnych palników wielopłomieniowych. Dzięki wysoka temperatura płomienia (do 1800°C), następuje szybkie nagrzewanie i odkształcenie termiczne warstwy wierzchniej przedmiotu obrabianego, w wyniku czego następuje odłuszczanie się zgorzeliny i rdzy, spalanie brudu i tłuszczu.
Powierzchnie poddane działaniu ognia oczyszcza się z produktów spalania i złuszczonego kamienia za pomocą stalowych szczotek i czystych szmat, po czym rozpoczyna się montaż złącza. Odstępy czasowe między zakończeniem przygotowania a montażem śrub nie powinny przekraczać 4-6 godzin, ponieważ wraz z upływem czasu maleje niezawodność kontaktu obrabianych powierzchni.
Przed montażem śruby i nakrętki umieszcza się w pojemniku kratowym i zanurza we wrzącej wodzie w celu usunięcia fabrycznego smaru konserwującego, następnie do kąpieli z 15% mieszanką olej mineralny i 85% benzyny.
Niezawodne działanie połączeń na śrubach o dużej wytrzymałości można zapewnić tylko wtedy, gdy wszystkie śruby mają stabilne napięcie. W warunkach miejsca montażu określenie siły rozciągającej jest praktycznie niemożliwe, dlatego przyjęto technikę pośredniego szacowania siły rozciągającej poprzez wielkość momentu obrotowego Mcr, który należy przyłożyć do nakrętki, aby uzyskać określone napięcie śruby .
Zależność pomiędzy momentem obrotowym i naprężeniem śruby P jest określona przez zależność
gdzie k jest współczynnikiem momentu obrotowego śruby; d - nominalna średnica śruby, m.
Wartość współczynnika skrętu zależy od jakości śrub, nakrętek i podkładek i wynosi średnio 0,14-0,22.
Napinanie momentem obrotowym wykonuje się najpierw kluczem o wartości 70-80% siły obliczeniowej, a następnie dokręcanie kluczem dynamometrycznym.
Kluczowe projekty można podzielić na dwa typy: wskaźnik i ograniczenie momentu obrotowego. Klawisze wskaźników pokazują wielkość przyłożonego momentu obrotowego, a klawisze ograniczające moment obrotowy są aktywowane, gdy moment obrotowy osiągnie określoną wartość.
Na końcu rękojeści klucza wskaźnikowego znajduje się główka z zamkniętym ustnikiem. Do głowicy przyspawana jest listwa ze stałym piórem o przekroju prostokątnym. Pomiędzy rączką klucza a piórem znajduje się szczelina 2-3 mm, dzięki czemu język pozostaje nieruchomy po zgięciu klamki. Czujnik zegarowy jest sztywno przymocowany do rączki klucza, którego pręt pomiarowy dotyka języka. Podczas dokręcania nakrętki rękojeść klucza ugina się pod wpływem siły przyłożonej do jej końca, co powoduje zmniejszenie odległości górnej krawędzi rękojeści od pióra. Zmianę tej odległości o 1 mm rejestruje wskaźnik o wartości podziału 0,01 mm. Zależność między momentem obrotowym a odczytami wskaźnika określa się za pomocą urządzenia kalibracyjnego lub karty kalibracyjnej.
Wymagania dotyczące jakości dokręcania śrub. Specyfika połączeń śrubami o dużej wytrzymałości wymaga starannej kontroli naciągu śruby. Kontroli wyrywkowej podlega 25% śrub w połączeniu, a jeżeli jest ich 5 szt. i mniejsza kontrola nad wszystkimi śrubami. Odchylenie rzeczywistego momentu obrotowego od obliczonego nie powinno przekraczać 0+20%.
W przypadku wykrycia choćby jednej śruby, której napięcie nie spełnia zadanych wymagań, kontroli poddawane są wszystkie śruby w połączeniu i napięcie każdej z nich należy doprowadzić do wymaganej wartości. Wyniki badań zapisywane są w protokole montażu śrub o wysokiej wytrzymałości.
Oprócz sprawdzenia rzeczywistego naprężenia śrub za pomocą kluczy dynamometrycznych lub kąta obrotu, kontrola odbywa się poprzez sprawdzenie gęstości pakietu szczelinomierzem o grubości 0,05 mm, który nie powinien wnikać głęboko w pakiet wbrew zamontowanej wysokości -śruby wytrzymałościowe. Po kontroli łby śrub są malowane.
Połączenie śrubowe, powszechny typ połączenie gwintowaneśruba i nakrętka. Zwykle w otwór łączonych części wprowadza się śrubę ze szczeliną, a połączenie wykonuje się poprzez dokręcenie nakrętki, co powoduje wytworzenie ciśnienia pomiędzy częściami, zapobiegając ich rozbieżności (otwarciu złącza) pod działaniem siły osiowej siły (P) i względne ścinanie pod wpływem sił poprzecznych (Q), wywołanych częściami ciernymi. Rzadziej śruba ściśle przylega do otworu łączonych części i zapobiega ich względnemu przesunięciu pod wpływem sił poprzecznych działających na ścinanie; w tym przypadku wał śruby i otwór części są obrabiane z dużą precyzją, a przy tej samej sile bocznej śruba jest cieńsza. (Wielka Encyklopedia Radziecka)
Połączenie gwintowane, łączenie części za pomocą gwintów. R.s. - najczęstszy rodzaj rozłącznych połączeń wykorzystujących różne elementy złączne, zapewniający względny bezruch połączonych elementów maszyn i mechanizmów. R.s. zwykle przeprowadza się za pomocą elementy złączne- śruby, wkręty, nakrętki itp. Wytrzymałość i trwałość R. s. z gwintami mocującymi zależą od konstrukcji części, dokładności ich wykonania i czynników technologicznych. R.s. z gwintami stożkowymi są najczęściej stosowane w połączeniach rurociągów, ponieważ zapewniają niezbędną szczelność połączenia. (Wielka Encyklopedia Radziecka)
Rodzaje i ogólna charakterystyka połączeń
Do połączenia konstrukcje metalowe Oprócz spawania stosuje się śruby i nity. Połączenia śrubowe w konstrukcjach pojawiły się wcześniej niż spawane. Prostota podłączenia i niezawodność działania przyczyniły się do ich szerokiego zastosowania w budownictwie podczas montażu konstrukcji metalowych. Jednak połączenia śrubowe wymagają większej ilości metalu niż połączenia spawane, ponieważ mają blachy czołowe i osłabiają sekcje elementów z otworami na śruby. Ta ostatnia okoliczność jest częściowo kompensowana przez założenie sprężysto-plastycznej pracy elementów i wprowadzenie współczynnika warunków pracy y>1, a dla elementów łączących na śrubach o dużej wytrzymałości - poprzez zmniejszenie rzeczywistego osłabienia na skutek percepcji części siły skutecznej poprzez tarcie pomiędzy łączonymi elementami poza osłabionym odcinkiem.
W konstrukcje budowlane stosowane są śruby grube, normalne i wysokiej precyzji, o wysokiej wytrzymałości, samogwintujące i fundamentowe (kotwy). Śruba do łączenia konstrukcji ma łeb, gładką część pręta o długości 2-3 mm mniejszą niż grubość łączonego pakietu oraz gwintowaną część pręta, na którą nakłada się podkładkę i nakręca nakrętkę.
Śruby szorstkie(GOST 15589-70 ze zmianami) i normalna(GOST 7798-70 z późniejszymi zmianami) dokładność różni się tolerancjami odchyleń średnicy śruby od wartości nominalnej. W przypadku śrub precyzyjnych szorstkich i normalnych odchyłki średnicy mogą sięgać odpowiednio 1 mm i 0,52 mm (dla śrub d=30 mm). Śruby wykonuje się ze stali węglowej metodą kucia na gorąco lub na zimno, czasami po obróbce cieplnej. W zależności od procesu produkcyjnego istnieje kilka klas wytrzymałości śrub od - 4,6 do 8,8. Klasa wytrzymałości śrub jest oznaczona liczbami.
Pierwsza liczba pomnożona przez 10 oznacza wytrzymałość na rozciąganie w kgf/mm2), a iloczyn pierwszej liczby przez drugą oznacza granicę plastyczności materiału (kgf/mm2). Śruby w połączeniu umieszcza się w otworach o 2-3 mm większych od średnicy śruby, powstałych poprzez wybicie lub nawiercenie poszczególne elementy. W wyniku niepełnego zbieżności otworów w poszczególnych elementach, otwór na śrubę ma nierówną powierzchnię – „czarność” (typ C), co uniemożliwia ścisłe dopasowanie śruby do otworu. Różnica średnic śruby i otworu ułatwia dopasowanie śrub i ułatwia wykonanie połączenia; Jest to duża zaleta takich śrub.
Jednakże luźne pasowanie śruby w otworze zwiększa odkształcalność połączenia podczas pracy na ścinanie i zwiększa nierównomierność pracy poszczególnych śrub w połączeniu. Dlatego też nie zaleca się stosowania śrub o normalnej (a zwłaszcza grubej) dokładności do konstrukcji ze stali o granicy plastyczności większej niż 380 MPa oraz w krytycznych połączeniach ścinanych. Znajdują szerokie zastosowanie w przyłącza instalacyjne, gdzie śruby pracują pod napięciem lub są elementami złącznymi.
Śruby o wysokiej precyzji(GOST 7805-70 ze zmianami) Są również wykonane ze stali węglowej i mają te same klasy wytrzymałości, co śruby o normalnej dokładności.
Powierzchnia niegwintowanej części korpusu śruby jest szlifowana i ma ściśle cylindryczny kształt. Średnica otworu dla takich śrub nie może różnić się o więcej niż +0,3 mm od średnicy śruby (nie podaje się tolerancji plus dla średnicy śruby i minus tolerancji dla otworu); powierzchnia otworu musi być gładka, co można uzyskać poprzez wywiercenie otworów w łączonych elementach za pomocą specjalnych szablonów, wywiercenie otworów na projektowaną średnicę po złożeniu elementów z wcześniej wykonanymi 1 otworami o mniejszej średnicy i na koniec wywiercenie otworów do średnicę obliczeniową w montowanych elementach (typ IN).
Śruby w takich otworach są ściśle dopasowane i dobrze absorbują siły ścinające; jednakże niewystarczające siły dokręcające pakiet pogarszają jego właściwości użytkowe w porównaniu z połączeniami za pomocą śrub lub nitów o dużej wytrzymałości. Złożoność produkcji i montażu śrub o wysokiej precyzji doprowadziła do tego, że połączenia na takich śrubach są rzadko stosowane.
Śruby o wysokiej wytrzymałości(GOST 22353-77 i GOST 22356-77) (odporne na ścinanie) wykonane są ze stali stopowej, gotowe śruby są poddawane obróbce cieplnej. Śruby o wysokiej wytrzymałości to śruby o normalnej dokładności, umieszcza się je w otworach o większej średnicy niż śruba, ale ich nakrętki dokręca się kluczem kalibracyjnym, co pozwala tworzyć i kontrolować siłę naciągu śrub. Duża siła naciągu śruby szczelnie dociska łączone elementy i zapewnia trwałość połączenia. Gdy na takie połączenie działają siły ścinające pomiędzy łączonymi elementami, powstają siły tarcia, które uniemożliwiają przemieszczanie się tych elementów względem siebie.
Zatem śruba o dużej wytrzymałości, pracująca w rozciąganiu osiowym, zapewnia przenoszenie sił ścinających poprzez tarcie pomiędzy łączonymi elementami, dlatego takie połączenie często nazywane jest tarciowym.W celu zwiększenia sił tarcia powierzchnie elementów na styku złącza należy oczyścić z brudu, oleju, rdzy i zgorzeliny za pomocą metalowych szczotek, piaskując lub śrutując, czyszcząc ogniowo i nie malować.
Lekcja nr 30
Temat lekcji: Montaż połączenia śrubowe. Narzędzie do montażu i demontażu połączeń gwintowych.
Połączenie śrubowe – Powszechnym typem połączenia gwintowego jest śruba i nakrętka. Zwykle w otwór łączonych części wprowadza się śrubę ze szczeliną (rys.), a połączenie wykonuje się poprzez dokręcenie nakrętki, co powoduje wytworzenie ciśnienia pomiędzy częściami, zapobiegając ich rozbieżności (otwarciu złącza) pod wpływem działanie sił osiowych (P) i przesunięcie względne pod działaniem sił poprzecznych (Q), dzięki tarciu występującemu pomiędzy częściami. Rzadziej śruba ściśle przylega do otworu łączonych części i zapobiega ich względnemu przesunięciu pod wpływem sił poprzecznych działających na ścinanie; w tym przypadku trzpień śruby i otwór części są obrabiane z dużą precyzją, a przy tej samej sile poprzecznej śruba jest cieńsza.
Ryż. 1 Połączenie śrubowe ze szczeliną pomiędzy śrubą a otworem: 1 - śruba;
2 - nakrętka; 3 - podkładka.
Połączenie śrubowe– rozłączne, stałe połączenie części za pomocą śrub wkręcanych w gwint w korpusie jednej z części (patrz rys. 2).
Rys.2 Połączenie śrubowe
Porównanie śruby i wkrętu
Śruba różni się od śruby sposobem połączenia. Śruba i śruba są używane różne schematyŁadowanie. Obliczenie śruby opiera się na ścinaniu (duże obciążenie spada na miejsce prostopadłe do łączonych części). Obliczenie śruby opiera się na braku otwarcia złącza (główne obciążenie spada na miejsce położone wzdłuż lub równolegle do osi mocowanych części).
Konstrukcja śruby jest bardzo podobna do śruby. Jednak ich główna różnica polega na zastosowaniu : śruba przechodzi przez łączone części, nakręca się na nią nakrętkę, a śrubę wkręca się w jedną z łączonych części, która ma gwint, za pomocą śrubokręta.
Śrubę można dokręcać lub odkręcać za pomocą śrubokręta lub klucza nasadowego włożonego w szczelinę w jej łbie. Śruba jest dokręcana kluczem lub nakrętką. Dlatego głowice mają różne gniazda. Śruba nie może się obracać w wyniku połączenia dwóch części, jak niektóre rodzaje śrub stosowanych w ruchomych, ruchomych mechanizmach maszyn.
Podczas wkręcania łeb śruby często zagłębia się w łączoną część, natomiast w przypadku połączenia śrubowego pozostaje na powierzchni. Samo pojęcie śruby, jako figury geometrycznej, odpowiada słowu „gwint”. Dla przykładu możemy przytoczyć śrubę pociągową w znanym podnośniku i tokarce. Śruba oznacza „pręt”. Śruby, w przeciwieństwie do śrub, są często bardzo małe. Na przykład śruby są powszechnie stosowane do mocowania mechanizmów zegarków i innych urządzeń o niewielkich rozmiarach. Rozłączenie połączenia śrubowego następuje poprzez odcięcie śruby, a połączenie śrubowe poprzez odcięcie gwintu.
Połączenie śrubowe- sposób mocowania części metalowych za pomocą śrub, nakrętek i podkładek, główna cecha z nich jest odłączalność powstałej struktury. Połączenia tego typu znajdują szerokie zastosowanie przy budowie konstrukcji metalowych najróżniejszego rodzaju i przeznaczenia: od regałów mobilnych i drabin po metalowe kratownice i ramy budynków o dużej rozpiętości. Stosowanie połączeń śrubowych jest wskazane w przypadkach, gdy konieczne jest wykonanie:
· konstrukcja typu składanego – przystosowana do demontażu, transportu i ponownego montażu w nowym miejscu (np. hangary-garaże z metali lekkich);
· konstrukcja mobilna lub dynamiczna, której działanie wiąże się z ciągłym ruchem lub ruchem poszczególnych części (np. konstrukcje dla różnych obiektów produkcyjnych);
· metalowa rama o zwiększonej stabilności - użytkowanie połączenia o dużej wytrzymałości(podpory i stropy budynków wysokościowych);
· jak również we wszystkich przypadkach, gdy spawanie nie daje pożądanego rezultatu.
Rodzaje połączeń śrubowych
Rozważmy cechy klasyfikacji połączeń śrubowych według profesjonalna terminologia. Przede wszystkim należy rozróżnić połączenia ze względu na technologię mocowania: z przesunięciem i bez przesunięcia pomiędzy łączonymi elementami. Pierwszy rodzaj połączeń wykonywany jest za pomocą śrub o dużej, normalnej i grubej precyzji, natomiast drugi rodzaj połączenia wykorzystuje śruby o dużej wytrzymałości. Wymienione rodzaje śrub, a także odpowiadające im nakrętki i podkładki różnią się standardami jakości, gęstością montażu i sposobem tworzenia otworów na śruby. Oto kilka cech:
· śruby precyzyjne precyzyjne: odchyłki średnicy nie przekraczają +-1 mm, dopuszczalna szczelina między otworami wynosi 3 mm;
· śruby o normalnej dokładności: średnica – do -0,52 mm, otwory – do +2 mm;
· śruby precyzyjne: średnica – do -0,3 mm, otwory – do +0,5 mm;
· Śruby o wysokiej wytrzymałości: odpowiadają normalnym śrubom precyzyjnym.
Ostatnio powszechne stały się połączenia za pomocą śrub o dużej wytrzymałości. Mocowania tego typu są dość proste, ale zapewniają konstrukcjom najwyższy stopień stabilności ze względu na inny mechanizm działania niż inne:
Wytrzymałość połączenia w nich osiągana jest poprzez występowanie siły tarcia pomiędzy spawanymi ze sobą płaszczyznami. Aby osiągnąć wymagany stopień tarcia, konieczne jest wytworzenie zwiększonego napięcia na śrubach. Konwencjonalne śruby mogą nie być wystarczająco mocne, aby wykonać to zadanie, więc połączenia tego typu wykonuje się wyłącznie przy użyciu śrub o podwyższonej wytrzymałości klasy 8.8 i 10.9, wykonanych ze stali 40X, 40HFA i niektórych innych gatunków, o wytrzymałości co najmniej 800 MPa, które zostały poddane specjalnej obróbce cieplnej. Napięcie śrub regulują specjalne klucze z zamontowanymi na nich dynamometrami (klucze dynamometryczne), których dokładność odczytów ma bezpośredni wpływ na niezawodność wykonywanego połączenia. Z tego powodu konieczne jest codzienne sprawdzanie klucze dynamometryczne oraz, jeśli to konieczne, ich regulacja i regulacja. Produkcja i montaż konstrukcji metalowych za pomocą połączeń śrubowych odbywa się zgodnie z przepisami branżowymi.
Montaż połączeń śrubowych
Montaż połączeń śrubowych w miejscu montażu polega na następujących operacjach: - przygotowaniu powierzchni współpracujących;
Wyrównanie otworów na śruby;
Zawiązanie pakietu łączonych elementów;
Wycięcie otworów na średnicę projektową (w przypadku połączeń na śruby i nity o dużej precyzji), jeśli zostały wykonane na mniejszą średnicę do montażu;
Montaż śrub stałych.
Przygotowanie powierzchni łączeniowych polega na oczyszczeniu ich z rdzy, brudu, śniegu, lodu, oleju i kurzu, wyprostowaniu nierówności, wgnieceń i zagięć na łączeniach. Ponadto zadziory na krawędziach części i otworów wycina się pilnikiem lub dłutem.
Aby podczas montażu zapewnić konstrukcyjne położenie łączonych elementów, wszystkie otwory w złączu montażowym są wyrównane.
Wyrównanie otworów Do łączonych elementów dochodzi się za pomocą trzpieni przelotowych, których średnica części cylindrycznej jest o 0,2 mm mniejsza od średnicy otworów. Otwory wierci się za pomocą trzpienia, tak aby były wyrównane. W tym przypadku 10% całkowitej liczby otworów jest wypełnionych zatyczkami ( śruby technologiczne), które ustalają względne położenie montowanych elementów i zapobiegają ich przesuwaniu. Długość części cylindrycznej korka (szpilki) powinna być większa od grubości montowanego opakowania, a długość części stożkowej powinna zapewniać łatwość montażu korka w otworach.
Wiązanie połączonych elementów musi zapewniać taką gęstość opakowania, aby sonda o grubości 0,3 mm nie wnikała pomiędzy zmontowane części na głębokość większą niż 20 mm. Pakiet mocowany jest za pomocą tymczasowych lub stałych śrub montażowych, które montuje się w co trzecim otworze, nie rzadziej jednak niż co 500 mm. Po dokręceniu każdej kolejnej śruby pamiętaj o dokręceniu wcześniej zamontowanej.
Aby zapewnić działanie ścinające śrub, a także zapobiec korozji połączenia, łączone elementy (deski, nakładki, narożniki) muszą ściśle przylegać do siebie.
Wymaganą gęstość zmontowanego pakietu można zapewnić jedynie w przypadku montażu śrub na złączu w następującej kolejności: pierwsza śruba – w środku pola śrubowego, kolejne śruby – równomiernie od środka do krawędzi pola; jednocześnie konsekwentnie eliminowane są nieszczelności złącza. Jeśli śruby zostaną zamontowane od krawędzi złącza do środka lub w sposób przypadkowy, nie można wyeliminować nieszczelności: swobodny poziomy ruch elementów złącza będzie utrudniany przez wcześniej zamontowane śruby.
Podczas montażu podzespołów może dojść do wzajemnego przemieszczenia otworów w łączonych elementach, zwanego czernią. Korekta tych wad poprzez wycinanie otworów (wiercenie, pogłębianie, rozwiercanie, wytaczanie) i instalowanie w nich śrub o większej średnicy jest dozwolone decyzją organizacji projektującej lub personelu inżynieryjnego odpowiedzialnego za montaż konstrukcji.
Montaż śrub stałych rozpocząć po wyrównaniu połączenia i wyrównaniu położenia konstrukcji. Śruby instaluje się w tej samej kolejności, jak podczas dokręcania pakietu.
Pod łbami i nakrętkami śrub stałych umieszcza się podkładki okrągłe: nie więcej niż dwie pod nakrętką i jedną pod łbem. Łby śrub i nakrętek muszą ściśle przylegać do płaszczyzn łączonych elementów i podkładek. Można to zapewnić poprzez całkowite dokręcenie śrub. Jakość dokręcenia sprawdza się uderzając młotkiem o masie 0,3 ... 0,4 kg; w tym przypadku śruba nie powinna drżeć i poruszać się, a szczelność elementów powinna być taka, aby sonda o grubości 0,3 mm nie wnikała pomiędzy elementy zestawu na głębokość większą niż 20 mm.
Długość śrub stałych w połączeniach musi być taka, aby w każdej śrubie od strony nakrętki pozostał co najmniej jeden gwint o pełnym profilu, a w połączeniach ze śrubami ścinanymi gładka część śruby była o 2 ... grubsza od pakietu łączonych elementów 4 mm i został całkowicie zablokowany przez podkładkę.
