76 3. Konstrukcyjne postacie połączeń gwintowych
cd. tablicy 3.10
Klasa własności mechanicznych |
14H |
22H |
33H |
45H | ||
Twardość Yikcrsa HV min |
140 |
220 |
330 |
450 | ||
3. Nakrętki strykle i wysokie |
W zależności od klas własności mechanicznych śrub i wkrętów współpracujących z nakrętkami oraz od nominalnej wytrzymałości na rozciąganie /?„, tych wyrobów ustala się 6 klas własności mechanicznych nakrętek zwykłych i wysokich.
Klasa własności mechanicznych nakrętek |
Śruby i wkręty współpracujące z nakrętką | |
klasa własności mechanicznych |
nominalna wytrzymałość na rozciąganie Rm | |
4 |
3.6, 4.6, 4.8 |
400 |
S |
5.6, 5.8 |
500 |
6 |
w <e |
600 |
8 |
8.8 |
800 |
10 |
10.9 |
1000 |
12 |
12.9 |
1200 |
4. Nakrętki niskie
W zależności od wielkości nominalnych i rzeczywistych naprężeń pod obciążeniem próbnym ustala się 2 klasy własności mechanicznych nakrętek niskich: 04 i 05. Pierwsza cyfra symbolu oznacza zmniejszoną w stosunku do nakrętek zwykłych nośność, a druga cyfra oznacza 0,01 nominalnej wartości naprężenia pod obciążeniem próbnym.
Klasa własności mechanicznych |
Naprężenie pod obciążeniem próbnym w MPa | |
nakrętek |
nominalne |
rzeczywiste |
04 |
400 |
380 |
os |
500 |
500 |
Po zdjęciu obciążenia próbnego, przy którym naprężenie rozciągające w śrubie osiąga wartość podaną w tablicy, nakrętka powinna dać się odkręcić ręcznie.
3.3. Zabezpieczenia przed samoczynnym luzowanicm się łączników gwintowych
W połączeniach gwintowych obciążonych statycznie, a także przy niewielkiej pulsacji obciążeń zabezpieczeniem przed obluzowaniem się złącza są siły tarcia, jakie występują na powierzchni gwintu i na powierzchni styku łączonych elementów. Aby w złączu występowały dostatecznie duże siły tarcia każdy łącznik gwintowy musi być odpowiednio silnie dokręcony. Nie można jednak w obawie przed zluzowaniem się dokręcać połączenia zbyt mocno, gdyż może to doprowadzić do ścięcia gwintu lub zniszczenia śruby (wkrętu) przez przekroczenie jego wytrzymałości przy jednoczesnym rozciąganiu i skręcaniu. Wartości dopuszczalnych maksymalnych momentów dokręcenia w N-m oblicza się według normy PN-81/M-82056 ze wzoru
M* =31,06
d]PRe 1000 k
(3.1)
gdzie ds jest średnicą wewnętrzną śruby w mm, P — podziałką gwintu w mm, R, — granicą plastyczności materiału śruby w MPa, k = — współczynnikiem bezpieczeństwa, M„ — niszczącym momentem skręcającym w N*m. Dla obciążeń statycznych należy przyjmować k—1,43, a dla dynamicznych — k = 1,67. Wzór (3.1) dotyczy połączeń elementów stalowych z gwintem metrycznym. Jeśli śruba wkręcana jest w gniazdo z innego materiału, to aby nie nastąpiło zerwanie gwintu, należy zwiększyć długość skręcenia. Dla żeliwa głębokość nagwintowania gniazda powinna wynosić l,3d, dla stopów aluminium i tworzyw sztucznych — 2,5d (d jest średnicą zewnętrzną gwintu śruby).
Gdy na złącze śrubowe działają zmienne obciążenia, konieczne jest stosowanie zabezpieczeń dodatkowych. Jeśli częstość i amplituda drgań jest niewielka, to dodatkowe zabezpieczenie może polegać na zwiększeniu sił tarcia przez zastosowanie podkładek z materiałów o dużym współczynniku tarcia (rys. 3.8a, b). Przy generacji drgań układu o większych częstościach należy stosować podkładki sprężyste (rys. 3.8c, d) lub prze-dwnakrętki (rys. 3.8e). Najpewniejszym jest jednak zabezpieczenie kształtowe realizowane przez: podkładki odginane (rys. 3.8f, g, h), zawleczki (rys. 3.8j), kołki (rys. 3.8k), przewleczenie drutu przez kilka łączników (rys. 3.81). W skrajnych przypadkach stosuje się zabezpieczenie przez deformacje plastyczne styku śruby z nakrętką (zapunktowanie czy roz-nitowanie, rys. 3.8r) lub przez zespajanie (zlutowanie, zgrzanie, a nawet zespawanie).