Śruby się poluzowują. Pod wpływem wibracji, wstrząsów i cykli termicznych napięcie wstępne w złączu śrubowym może się rozluźnić, a nakrętka powoli obraca się z powrotem. Rozwiązanie tego problemu zajmowało inżynierów przez prawie dwa stulecia, w wyniku czego powstała niezwykła rodzinapodkładki zabezpieczające, a każde pokolenie jest bardziej wyrafinowane niż poprzednie.
Pierwszą powszechnie stosowaną podkładką zabezpieczającą była dzielona (spiralna) podkładka sprężysta. Jego prosty pomysł: kątowa szczelina wytwarza nacisk sprężyny i ostrą krawędź wbijającą się w nakrętkę i obrabiany przedmiot, przeciwstawiając się obrotowi w wyniku tarcia. Był tani, łatwy do stemplowania i wystarczająco skuteczny dla niezliczonej liczby maszyn. Jej ograniczenia są dobrze udokumentowane: pod wpływem silnych wibracji można pokonać samo tarcie, a podkładka może się rozluźnić lub osadzić, umożliwiając spadek napięcia wstępnego.
Następnym krokiem była blokada mechaniczna. Podkładki ząbkowane - takie jak DIN 6797 (podkładki zębate) i DIN 6798 (z ząbkami zewnętrznymi, wewnętrznymi i stożkowymi) - posiadają ostre promieniowe zęby, które podczas dokręcania wgryzają się w łeb śruby lub nakrętkę oraz powierzchnię współpracującą. Zęby tworzą pozytywną mechaniczną blokadę przed obrotem, a nie tylko tarciem. Rodzina DIN 6798 dodała działanie sprężyny: zakrzywiony lub stożkowy korpus ściska się i zapewnia osiową siłę sprężyny, podczas gdy zęby utrzymują staw, łącząc zagryzanie zęba z elastycznym napięciem wstępnym.
Inżynierowie dowiedzieli się również, że złącza tracą napięcie wstępne nawet wtedy, gdy nakrętka się nie obraca. Rozszerzalność cieplna, pełzanie i relaksacja łączonych materiałów zmieniają efektywną długość złącza. Podkładki sprężyste stożkowe, takie jak DIN 6796 i podkładki sprężynujące faliste, takie jak DIN 137A i DIN 137B, zostały opracowane w celu magazynowania energii sprężystej i ciągłego odpychania, kompensując te zmiany wymiarów i utrzymując siłę zacisku.
W przypadku połączeń o dużym obciążeniu i znaczeniu krytycznym dla bezpieczeństwa konstrukcje jednostronne nie były wystarczające. DIN9250podkładki zabezpieczającełączą stożkową tarczę z promieniowymi ząbkami po obu stronach, dostarczane w dopasowanych parach. Zęby wgryzają się zarówno w łącznik, jak i obrabiany przedmiot, podczas gdy sprężyna talerzowa utrzymuje napięcie wstępne po osadzeniu się złącza, tworząc dwukierunkową mechaniczną blokadę przed wibracjami i wstrząsami.
Tymczasem francuska norma NF E 25-511 (NFE 25-511) opracowała własną odpowiedź: jednostronną ząbkowaną podkładkę stożkową dostarczaną w wersjach o wąskiej (N), średniej (M) i dużej (L) szerokości, łączącej napięcie wstępne sprężyny z zazębieniem zębów i szeroką powierzchnią łożyska.
Najbardziej zaawansowana rodzina podkładek klinowych DIN 25201 działa na zupełnie innej zasadzie. Podkładki są dostarczane jako dopasowane pary z zazębiającymi się powierzchniami krzywkowymi i promieniowymi zębami na zewnętrznych powierzchniach. W przypadku montażu ze złączonymi powierzchniami krzywek, jakakolwiek próba poluzowania śruby powoduje, że strome powierzchnie krzywki przekształcają obrót luzowania w zwiększoną siłę docisku. Zamiast walczyć z poluzowaniem za pomocą tarcia, konstrukcja klina wykorzystuje sam ruch poluzowywania, aby dokręcić połączenie. To sprawia, że pary DIN 25201 są preferowanym rozwiązaniem w zastosowaniach charakteryzujących się wysokimi wibracjami i obciążeniami dynamicznymi w kolejnictwie, energetyce wiatrowej, maszynach budowlanych i ciężkim sprzęcie.
| Zbliżać się | Typy reprezentatywne | Podstawowy mechanizm | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|
| Tarcie | Dzielona podkładka sprężysta | Nacisk sprężyny i tarcie krawędziowe | Ogólne zestawy lekkie i średnie |
| Ugryzienie zęba | DIN 6797, DIN 6798 A/J/V | Ząbki mechanicznie blokują obrót | Płaskie powierzchnie, blacha, połączenia o ograniczonej przestrzeni |
| Kompensacja wiosenna | DIN 137A/B, DIN 6796 | Elastyczne napięcie wstępne zapobiegające pełzaniu i zmianom termicznym | Utrzymanie napięcia wstępnego, kompensacja szczeliny |
| Zamek dwustronny | DIN 9250 S/VS/L | Sprężyna talerzowa plus zęby po obu stronach | Wytrzymałe złącza o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa |
| Jednostronnie ząbkowany stożkowy | NFE 25-511 N/M/L | Napięcie wstępne sprężyny plus zagryzanie zęba, szeroka powierzchnia łożyska | Motoryzacja, kolej, energetyka i budownictwo |
| Akcja klinowa | Pary DIN 25201 | Powierzchnie krzywek przekształcają poluzowanie w większą siłę zacisku | Połączenia charakteryzujące się wysokimi wibracjami i obciążeniami dynamicznymi |
Nowoczesny dobór podkładek zabezpieczających nie polega na wyborze „najlepszej” generacji, ale na właściwym mechanizmie dla przegubu. Poziom wibracji, twardość powierzchni, przestrzeń montażowa, środowisko korozyjne i możliwość ponownego użycia mają znaczenie. Ningbo Yinzhou Zhenhua Stamping Co., Ltd. produkuje pełen asortyment – podkładki klinowe, podkładki ząbkowane, podkładki sprężynujące stożkowe i faliste oraz podkładki zabezpieczające – a jej inżynierowie porównują rodziny obok siebie, zanim je zarekomendują, więc klienci nie muszą zgadywać.
Wyślij Zhenhua szczegóły aplikacji: rozmiar śruby, materiał złącza, poziom wibracji i wszelkie istniejące numery części. Przed zatwierdzeniem potwierdzimy odpowiedni mechanizm blokujący, materiał, wykończenie i czas realizacji.
✅ Zdobądź bezpłatną próbkę!! Skontaktuj się z nami już dziś
✅Skontaktujemy się z Tobą w ciągu 24 godzin
