From Wikipedia, the free encyclopedia
Vijčani spoj spada u rastavljive spojeve, a pored spajanja, koristi se za brtvljenje, zatezanje, regulaciju, mjerenje i prijenos gibanja. Osnovni elementi vijčanog spoja su vijak i matica, pri čemu vijak ima vanjski navoj, a matica odgovarajući unutarnji navoj. Matica može u vijčanom spoju biti samostalan dio, ili je zamjenjuje dio spajanog strojnog dijela, u kojemu onda treba izraditi unutarnji navoj. Obzirom da su vijak i matica najčešće korišteni strojni dijelovi na svim područjima tehnike, njihov oblik, veličina i materijal su standardizirani.
Vijčani spojevi se mogu općenito razvrstati u slijedeće skupine: [1]
Prednosti vijčanih spojeva su slijedeći:
Nedostaci vijčanih spojeva su:
O pritezanju vijčanog spoja se govori kada se okretanjem matice ili vijka povećava opterećenje vijka. Odvijanjem (odvrtanjem, otpuštanjem) vijčanog spoja rasterećuje se vijak. U nosivim vijčanim spojevima pritezanje se obično podudara s okretanjem matice ili vijka u smjeru zavojnice navoja. Zbog toga se naliježne površine vijka i matice primiču i stišću strojne dijelove koji se spajaju. Način pritezanja i veličina momenta pritezanja od temeljnog su značaja za nosive vijčane spojeve. Nakon pritezanja vijčanog spoja, spajani dijelovi se skraćuju , a istovremeno se vijak rasteže. Kod običnih matica prva dva navoja nose 55 % ukupne sile. [2] [3]
Samokočnost navoja je ovisna o trenju među navojima i kutu uspona navoja. Kod običnih nosivih vijaka s metarskim normalnim navojem i trokutastim ISO profilom, kut uspona navoja je u području α = 3,6° (M4) do 1,8° (M60), dok je reducirani kut trenja među navojima u granicama ρ' = 5,2° do 16,1°. Dakle, kod metričkih navoja s trokutastim profilom je kut uspona navoja manji od reduciranog kuta trenja, pa su navoji uvijek samokočni.
Prilikom ocjene veličine pojedinih udjela u pritezanju vijčanog spoja, može se ustanoviti kako je veći dio (80-90%) momenta pritezanja vijčanog spoja namijenjen savladavanju trenja među navojima, te između glave vijka ili matice i podloge. Samo manji dio momenta pritezanja stvarno je namijenjen savladavanju sile prednaprezanja, odnosno savladavanju nagiba navoja. Zbog toga je vrlo bitno pravilno odabrati koeficijente trenja.
Kod dinamičkog aksijalnog opterećenja s vremenom može doći do loma vijaka zbog zamora na mjestima koncentracije naprezanja, koja su najveća na prvom navojku vijka u matici ili u provrtu s navojem. Kod vijaka s visokim prednaprezanjem lom zbog zamora je vrlo rijedak, jer su vijci opterećeni malim dinamičkim opterećenjima.
Osiguranje vijčanog spoja od odvrtanja kod statičkih opterećenja nije potrebno, ali se primjenjuje kod dinamičkih opterećenja. Naime, nakon pritezanja vijka dolazi do djelomičnog slijeganja hrapavosti dodirnih površina, može doći do puzanja materijala vijka, a može doći i do lokalnih plastičnih deformacija. Sve to, potpomognuto promjenama opterećenja i eventualnim vibracijama, može rezultirati otpuštanjem vijčanog spoja. U pravilu su dobro proračunati, oblikovani i pritegnuti vijčani spojevi već osigurani protiv neželjenog odvrtanja. To prije svega vrijedi za visokoopterećene spojeve s elastičnim vijcima razreda čvrstoće 8.8 i više, uz male hrapavosti dodirnih površina.
Osiguranje oblikom se postiže:
Umetanjem posebnih opružnih elemenata se osigurava aksijalna sila prednapona i pri djelovanju najveće radne sile, makar je došlo do slijeganja hrapavosti ili plastičnih deformacija. Ovi elementi su u obliku rasječenih, zakrivljenih ili tanjurastih prstena (pločica), a izrađeni su od opružnog čelika. Nazivaju se i elastične podloške.
Razne zupčaste i lepezaste prstenaste pločice se svojim zupcima utiskuju u podlogu, povećavaju trenje i tako sprečavaju odvrtanje. Ovakvo osiguranje nije primjenjivo na tvrdim kaljenim površinama. Veće trenje i sprečavanje odvrtanja matice se postiže i sigurnosnom limenom maticom od opružnog čelika koja s unutarnje strane ima više jezičaca koji se zabijaju u navoj. Česta je upotreba dvije matice: kontramatice manje visine koja se priteže na podlogu i normalne matice koja se priteže na kontramaticu (u praksi se često matice pogrešno montiraju obratno). Matice mogu biti i jednake. Vanjska matica sprečava otpuštanje unutarnje, a na površini njihovog dodira se javlja i dodatno trenje. Za jednokratnu upotrebu se koriste matice s uloškom od umjetne plastične mase u koji vijak urezuje navoj.
Vrši se lijepljenjem navoja umjetnim smolama. Često se koristi ljepilo tvrtke "Loctite" kojim se mogu postići vodonepropusni spojevi, npr. kod spajanja cijevi. Moguće je i zavarivanje glave vijka ili matice za podlogu za što postoje i posebni vijci i matice.
Sila u vijku mora prilikom pritezanja biti u dopuštenim granicama da ne bi došlo do plastičnih deformacija ili pucanja vijka.
Dužina ključa je prilagođena veličini vijka i prosječnoj ručnoj sili, kako moment pritezanja ne bi bio prevelik i doveo do oštećenja vijka. Ova se metoda primjenjuje za vijke korištene za sporedne svrhe.
Moment pritezanja se može grubo podesiti. Služi za serijsko pritezanje vijaka.
Preciznije od prethodnih načina je pritezanje momentnim ključem. Kod momentog ključa se jedan njegov dio deformira sukladno veličini momenta pritezanja, dok na drugi neopterećeni dio moment ne djeluje i on se ne deformira. Kod jedne vrste momentog ključa je deformabilni dio torzijska (uvijanje) opruga u obliku šipke na kojoj je i kazaljka. Pri pritezanju se šipka uvija i kazaljka rotira. Kazaljka pokazuje moment pritezanja na skali koja je vezana za drugi neopterećeni dio u obliku cijevi.
Kod jedne druge vrste momentnog ključa se prethodno na skali postavi željeni moment pritezanja. Kad se taj moment postigne, dolazi do međusobnog pomaka nekih dijelova momentnog ključa i čuje se zvučni signal.
Kod veoma velikih vijaka je pritezanje ključem neprikladno ili nemoguće, jer je moment pritezanja prevelik, a točnost postizanja aksijalne sile u vijku bi bila mala. Takav je slučaj kod vijaka za pričvršćenje poklopaca cilindra velikih motora ili kod preša. Kako sili u vijku odgovara određeno izduženje vijka, hidrauličkim uređajem se vijak izduži, matica se rukom ili podesnim alatom malo pritegne i hidraulički uređaj ukloni. Vijak ostaje izdužen ii opterećen silom. Za razliku od prethodnih načina pritezanja, vijak nije opterećen torzijski (uvijanje). [4]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
