Śruba/nakrętka kołnierzowa, jak pokazano na poniższym rysunku, zastępuje formę śruby/nakrętki + uszczelki i staje się coraz bardziej popularna.
Wiemy, że w tradycyjnym rozumieniu pod śrubę/nakrętkę dodajemy uszczelkę, której głównym zadaniem jest rozproszenie obciążenia i zapobieżenie uszkodzeniom spowodowanym nadmiernym naciskiem na powierzchnię złącza. Płyta kołnierzowa dodana pod śrubą/nakrętką kołnierza ma w rzeczywistości ten sam cel. Dlaczego więc ten projekt jest lepszym wyborem?
Znaną nam i najczęściej stosowaną metodą kontroli naciągu śruby jest nadal metoda pośredniego sterowania poprzez moment obrotowy, ale wiemy również, że ta metoda nie jest szczególnie dokładna w kontrolowaniu naprężenia osiowego, ponieważ większość momentu obrotowego wykorzystywana jest do pokonania tarcia pomiędzy powierzchnią styku a gwintem pod łbem śruby podczas dokręcania, a tylko około 15% jest faktycznie wykorzystywane do wytworzenia naprężenia osiowego.
W porównaniu ze śrubą i uszczelką, śruby kołnierzowe mogą skutecznie poprawić zmienne w powyższym procesie dokręcania. Spójrzmy.
Standardowe podkładki są zwykle bardziej miękkie niż pasujące nakrętki lub śruby i często ulegają odkształceniu plastycznemu pod wpływem dużych naprężeń ściskających, jak pokazano na poniższym rysunku. Po odkształceniu siła mocowania zostanie znacznie zmniejszona. Nie ma to wpływu na nakrętki i śruby na powierzchni kołnierza, ponieważ powierzchnia podkładki i śruba/nakrętka są zintegrowane i mają tę samą wytrzymałość materiału.
Niektórzy uczniowie mogą powiedzieć, że w takim razie można używać utwardzonych uszczelek, prawda? Jest tu inny problem, to znaczy, że uszczelka jest zamontowana nieprawidłowo. Otwór pośrodku uszczelki jest zwykle znacznie większy od średnicy śruby, gdyż należy zadbać o to, aby fałda przejściowa pod łbem śruby nie stykała się z uszczelką. Istnienie tak dużej szczeliny spowoduje, że uszczelka będzie mimośrodowa podczas dokręcania, co spowoduje lokalną koncentrację naprężeń, zwiększając ryzyko wgniecenia i uszkodzenia powierzchni złącza, jak pokazano na poniższym rysunku.
Oprócz powyższych dwóch czynników badania wykazały, że podczas dokręcania śrub lub nakrętek uszczelki również się obracają. Chociaż nie jest to zjawisko powszechne, nie jest łatwo wykryć, kiedy występuje. Po obróceniu może zmienić się zależność między przyłożonym momentem obrotowym a naprężeniem śruby. Przy danym momencie dokręcania faktycznie wytworzone napięcie śruby nie daje oczekiwanego efektu.(来源:iMechanics机械)
Podsumowując, śruby/nakrętki kołnierzowe mają oczywistą przewagę nad podkładkami. Czy nadal używasz podkładek?
