Szczegółowe wyjaśnienie klasyfikacji połączeń śrubowych w celu doboru elementów złącznych

Istnieje pięć metod klasyfikacji połączeń śrubowych, a stopień wykorzystania śrub w tego rodzaju łącznikach połączeń jest dość wysoki. Nakrętki stanowią od 60% do 70% elementów złącznych. Ten typ połączenia jest najbardziej reprezentatywny dla elementów złącznych i jest jednocześnie wiodącym produktem elementów złącznych. Można go podzielić na:

(1) Sklasyfikowane według formy siły

1. Połączenie śrubowe rozciągane

Połączenie rozciągane to połączenie, w którym śruba przenosi siłę wzdłuż osi. Obciążenie działa wzdłuż osi śruby, a siła jest przenoszona przez napięcie śruby.

2. Połączenie na śrubę ścinaną

Połączenie śruby ścinanej polega na tym, że przenoszone obciążenie jest prostopadłe do osi śruby, a siła jest przenoszona przez ścinanie i wytłaczanie pręta śruby.

3, Połączenie na rozciąganie i ścinanie

Przenoszone obciążenie jest kombinacją rozciągania i ścinania

(2) Klasyfikacja według stanu instalacji

1. Połączenie śrubowe z siłą dokręcania wstępnego

Śruby i nakrętki należy dokręcić podczas montażu, a następnie wstępnie przyłożyć siłę, aby zapewnić ich dokręcenie. Większość połączeń należy do tego typu połączeń.

2. Połączenie śrubowe bez siły wstępnego dokręcania

Nakrętki nie są dokręcane podczas montażu, a śruby są poddawane naprężeniom tylko wtedy, gdy znajdują się pod obciążeniem roboczym. Zakres zastosowań jest niewielki, np. haki do podnoszenia i śruby do zawieszania.

(3) Klasyfikacja według gwintu użytego produktu

Generalnie stosuje się nici zwykłe, które dzielą się na nici grube i drobne. Gruba nić ma wysoki stopień kontaktu z zębami, dużą odporność na ścieranie i nie jest łatwa do poślizgu. Drobny gwint ma dobre właściwości samoblokujące, a pręt gwintowany ma wysoką wytrzymałość, co jest korzystne w przypadku wstrząsów, wibracji i zmiennych obciążeń.

(4) Klasyfikacja według materiału i poziomu wydajności

Najczęściej stosowanymi materiałami na śruby są stal niskowęglowa i stal węglowa. Do śrub poddawanych uderzeniom, wibracjom i zmiennym obciążeniom stosuje się stal stopową; gdy istnieją specjalne wymagania, stosuje się stal nierdzewną, stop aluminium, stop miedzi i stop tytanu.

Norma krajowa stanowi, że śruby ze stali węglowej i stopowej dzieli się na 10 klas wytrzymałości: 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9 i 12,9 zgodnie z ich właściwościami mechanicznymi. Śruby poniżej klasy 6.8 wykonane są ze stali niskowęglowej lub średniowęglowej bez obróbki cieplnej; śruby klasy 8.8 ~ 10.9 są wykonane ze stali średniowęglowej lub stali niskowęglowej i zostały poddane obróbce cieplnej; śruby klasy 12.9 są wykonane ze stali stopowej i zostały poddane obróbce cieplnej.

(5) Prosta klasyfikacja śrub o dużej wytrzymałości

Połączenie o wysokiej wytrzymałości to metoda łączenia konstrukcji stalowych opracowana po nitowaniu i spawaniu. Ma zalety prostej konstrukcji, możliwości odłączania, wymiany, dobrego naprężenia, odporności na zmęczenie, braku luzów i bezpieczeństwa. Połączenia śrubowe o wysokiej wytrzymałości można podzielić na trzy typy: połączenie typu ciernego, połączenie typu rozciąganego i połączenie typu ciśnieniowego, zgodnie z ich warunkami naprężenia.

1. Połączenie typu ciernego

Tego rodzaju połączenie mocowane jest na złączach elementów za pomocą śrub o dużej wytrzymałości, dzięki czemu płyty łączące są ściśle połączone, a siła tarcia powstająca pomiędzy powierzchniami styku pomiędzy elementami łączącymi wykorzystywana jest do przenoszenia siły zewnętrznej. Rolą śruby w połączeniu jest wywarcie nacisku stykowego pomiędzy częściami łączącymi, powodując w ten sposób tarcie na powierzchni styku. Kiedy tego rodzaju połączenie jest poddawane działaniu siły, śruba jest jedynie rozciągana, a nie ścinana. Nawet przy powtarzających się obciążeniach nie spowoduje to spadku siły osiowej śruby. Dlatego w złączu ciernym wytrzymałość zmęczeniowa występuje pomiędzy materiałem podstawowym a porowatym elementem. Ten rodzaj naprężeń łączących przenosi się płynnie, a połączenie ma dobrą sztywność. Generalnie nie jest konieczne sprawdzanie docisku płyty. Połączenie śrubowe o wysokiej wytrzymałości zwykle odnosi się do tego połączenia typu ciernego

2, połączenie typu napinającego

Jest to metoda połączenia, która przenosi siłę osiową działającą na śrubę. Jest to to samo, co połączenie typu ciernego. Wykorzystuje również ciśnienie wytwarzane pomiędzy elementami podczas dokręcania śruby w celu przeniesienia naprężenia. Jednakże forma przenoszenia naprężeń różni się zasadniczo od połączenia typu ciernego. Cechą połączenia rozciąganego jest to, że pod działaniem siły zewnętrznej dodatkowa siła osiowa śruby zmienia się bardzo mało, a połączenie uzyskuje większą sztywność.

3, połączenie nośne

Jest to metoda łączenia, w której do łączenia i mocowania elementów złącza wykorzystuje się śruby o dużej wytrzymałości, w taki sposób, że tarcie powstające pomiędzy elementami oraz siła ścinająca centralnej osi śruby i nacisk łożysk elementów działają jednocześnie, przenosząc w ten sposób naprężenia. Ta metoda połączenia obejmuje kombinację połączenia ciernego śrubowego o wysokiej wytrzymałości i połączenia nitowego na ścinanie. Należy do połączenia typu ścinanego, więc jest ograniczone pewnymi warunkami użytkowania, ale ogólnie może być połączeniem ciernym. Do użycia. W zależności od kształtu i sposobu budowy połączenia dociskowego można je podzielić na trzy metody łączenia, a mianowicie połączenie dociskowe śruby o wysokiej wytrzymałości, połączenie dociskowe śruby o wysokiej wytrzymałości do szlifowania i wbicie śruby dociskowej o dużej wytrzymałości -połączenie łożyskowe.

Wraz z rosnącym rozwojem śrub o wysokiej wytrzymałości, pojawia się coraz więcej rodzajów śrub o dużej wytrzymałości. Oprócz zwykłych dużych śrub o dużej wytrzymałości z łbem sześciokątnym, śrub o dużej wytrzymałości typu ścinanie skrętne, śrub o dużej wytrzymałości z nakrętkami koronowymi, śrub o dużej wytrzymałości z nacięciem, śrub o dużej wytrzymałości wbijanej, udoskonalonych śrub o wysokiej wytrzymałości i śrub ceowych . Typ łba wkręcanych śrub o dużej wytrzymałości obejmuje duży łeb sześciokątny, łeb okrągły, łeb talerzowy itp. Zewnętrzna średnica gwintu jest nieco mniejsza niż średnica śruby. Śruba posiada żebra. Otwór na śrubę jest nieco mniejszy niż zewnętrzna średnica śruby. Śruba jest wbijana i przykręcana podczas budowy. Pomiędzy otworem a śrubą nie ma szczeliny. Do połączeń nośnych stosuje się udoskonalone śruby o wysokiej wytrzymałości. Śruba została przetworzona. Szczelina pomiędzy otworem na śrubę a śrubą wynosi 0,2 mm. Śruba ryflowanej śruby jest wyposażona w podłużne i obwodowe wycięcia, które mogą wchodzić w siebie w otwory na śruby, aby zapobiec nadmiernemu przesuwaniu się pomiędzy częściami łączącymi podczas procesu siłowego