Plánovač údržby pohonu vibračního dopravníku si nedávno položil otázku, která se objevuje téměř v každém těžkém závodě: každý šroub M10 na držáku již nese dělenou podložku, tak proč se spoj stále uvolňuje každých šest týdnů? Upřímná odpověď odděluje dvě práce, které lidé očekávají od spirálových pružinových podložek. Jako elastické, nízkonákladové komponenty přinášejí skutečné, měřitelné výhody - tolerance, živý kontakt při opotřebení a tepelném pohybu a rozložení zatížení na měkké povrchy. Jako zajišťovací zařízení vibrační zkoušky opakovaně prokázaly, že nezabrání uvolnění matice.
Tento rozdíl je důležitý obchodně stejně jako technicky. Dělené podložky stojí haléře, dodávají se ve všech velikostech od M2 výše a hodí se jak pro řadu DIN 127, tak pro britské řady ASME, takže zůstanou v každém katalogu. Dovedností je vědět, jakou výhodu váš kloub skutečně potřebuje, a kdy by místo toho mělo zajišťovat jiné zařízení.
Šroubovitá pružinová podložka je dělený kroužek z pružinové oceli čtvercového průřezu zformovaný do jemné šroubovice, takže utažení šroubu jej stlačí způsobem, jakým by byla stlačena velmi krátká, velmi tuhá vinutá pružina.
Definice: spirálová pružinová podložka (split lock podložka) je spirálovitě tvarovaný kroužek se čtvercovým průřezem a přesazenými konci, standardizovaný v metrických velikostech jako DIN 127 a v imperiálních velikostech podle ASME B18.21.1. Při předpětí se zplošťuje proti dosedacím plochám a ukládá elastický průhyb - jediná vlastnost, ke které se vrací každá skutečná výhoda.
Jsou na to kladeny dvě tradiční tvrzení. První, že dělené konce blokují sestavu proti rotaci, selhává v přístrojových vibračních testech. Druhý, že díky tuhosti pružiny podložky je spoj odolnější vůči relaxaci, je pravda jen poloviční: dělená podložka M8 se obvykle zploští při několika kilonewtonech, zatímco šroub M8 třídy pevnosti 8.8 běží kolem 20 kN předpětí. Kromě zploštění se díl chová jako obyčejná podložka, takže pružinový efekt mizí přesně tam, kde to silně zatížený spoj nejvíce potřebuje.
Výhody, které stojí za nákup, jsou elasticita při nízké zátěži, kompenzace koncových vůlí, rozložení zátěže šetrné k povrchu, univerzální dostupnost a téměř nulové náklady. Několik čísel vysvětluje, proč díl přežil více než století služby:
Poznámka k terénu: při auditech selhání volných spojů je dělená podložka jen zřídka hlavní příčinou. Obvykle se jedná o specifikaci symptomů, kterou přidal někdo, kdo doufal v zamykací akci, kterou díl nikdy nebyl schopen provést.
Při příčných vibracích šroubové pružinové podložky opakovaně nedokázaly zabránit samovolnému uvolnění a několik testovacích sérií ukazuje, že rychlost povolování se spíše zvyšuje než klesá.
Práce Gerharda Junkera z roku 1969 potvrdila, že inženýři mechanismů citují dodnes. Když příčné zatížení vytváří relativní skluz mezi protilehlými závity a dosedacími plochami, nakloněné roviny závitu posunou matici dozadu, a to i v plně předpjatém spoji. Zploštělá dělená podložka nic nebrání tomuto otáčení a její excentrický, kývavý okrajový kontakt může přidat mikropohyb, který urychluje ztrátu předpětí. Srovnávací testy upevňovacích prvků M8 proti hladké matici ukazují níže uvedený charakteristický vzor.
Jedna verze argumentu pružinové sazby přežije testování. Mírná dodatečná elasticita v kloubu snižuje ztrátu předpětí způsobenou zapuštěním a relaxací, pomalým trvalým zploštěním povrchů pod zatížením. To je důvod, proč některé instalace dávají pod dělenou podložku plochou podložku: plochá podložka stabilizuje dosedací plochu, zatímco spoj získá trochu poddajnosti. Přínos se projevuje u pomalu se uvolňujících kloubů, nikdy ne u vibrujících.
Pokud vytvoříte toto párování, plochá podložka by měla být tvrdším a hladším partnerem v kontaktu s plochou kloubu:
Standardní plochá podložka pro rozložení zátěže Plochý kotouč přesné velikosti, který rozkládá upínací sílu a chrání kloubní povrchy. Zde se hodí k vedení párování jako tvrdší a hladší podložka umístěná proti čelu kloubu. Zobrazit produkt → Specifikace spirálových pružných podložek tam, kde potřebujete levné elastické uchycení v nekritickém kloubu s nízkými vibracemi, a zvolte jiné zařízení, jakmile se ztráta rotace stane otázkou bezpečnosti nebo prostoje.
Pro standardní metrický program zásobování pokrývá jedna řada DIN 127 většinu velikostí závodů:
DIN 127 Metrická pružinová podložka Dělená spirálová podložka pro metrické šrouby, která poskytuje elastické navíjení při vibracích a tepelných cyklech, vyhovující standardnímu metrickému programu zásobování v běžných velikostech závodů. Zobrazit produkt → Nakupujte na základě standardního označení, shody materiálu a párování, nikoli na základě nároků na zamykání. Níže uvedené srovnání porovnává spirálové pružinové podložky proti alternativám, se kterými je většina nakupujících týmů zvažuje:
| Možnost | Odolnost proti vibracím | Elastické nabírání | Cena za pozici | Nejlépe se hodí |
| Šroubová pružinová podložka (DIN 127) | Nebylo prokázáno v testech | Dobré při nízké zátěži | Velmi nízké | Statické spoje vyžadující toleranci |
| Zubní pojistná podložka | Omezené, závislé na povrchu | žádný | Nízká | Lehké a elektrické uzemnění |
| Nylonová vložka pojistná matice | Dobré ve svém teplotním rozsahu | žádný | Mírný | Opakovaně použitelné spojovací prvky vystavené vibracím |
| Obyčejná podložka s ověřeným předpětím | Preload dělá práci | žádný | Nízká | Vše kritické pro zatížení |
Zubní podložky útočí na problém spíše kousáním než ohýbáním – naše srovnání vnější a vnitřní zubové pojistné podložky vysvětluje, kdy má tento kompromis smysl.
Shoda materiálu je druhá páka. V pobřežních, chemických nebo splachovacích prostředích zadejte odpovídající nerezové šrouby a podložky program, takže nejlevnější část v zásobníku není první, která zkoroduje.
Čtyři pravidla párování pokrývají většinu sestav:
Severoamerické starší zařízení stále volá imperiální velikosti a smíchání palcových a metrických dílů na jedné sestavě vede k chybám tolerance. Oba systémy získávání od jednoho vývozce, model používaný specialisty, jako je Zhejiang Chance & Union Import and Export Co., Ltd., udržuje seznamy dílů krátké a specifikace konzistentní:
Imperial pružinová podložka pro palcové spojovací prvky Dělená pojistná podložka vyrobená pro šrouby UNC/UNF a jiné palcové série, která umožňuje starším zařízením získat imperiální a metrické podložky od jednoho dodavatele, aby byly specifikace konzistentní. Zobrazit produkt → Ne. Vibrační testy Junkerova typu od roku 1969 ukazují, že nezastavují rotační uvolňování a některé série zaznamenávají rychlejší uvolňování než samotná matice. Zacházejte s nimi jako s elastickými navíjecími díly a spolehněte se na předpětí, hardware s převládajícím kroutícím momentem nebo pozitivní blokování proti vibracím.
Tři věci: odstranění koncové vůle z opotřebení nebo tolerančního stohu, přidání malého elastického pohybu v kloubech s nízkým zatížením a rozložení zátěže ve spojení s plochou podložkou – to vše při velmi nízkých nákladech v metrických a imperiálních velikostech.
Ve většině sestav ano. Plochá podložka chrání čelo spáry před rozštípnutými hranami a vytváří stabilní dosedací plochu; pružná podložka sedí mezi plochou podložkou a hlavou šroubu nebo maticí.
DIN 127 je běžný metrický standard s velikostmi zhruba od M2 výše a ASME B18.21.1 se vztahuje na imperiální šroubové pružinové podložky. Oba jsou skladem z pružinové oceli s pozinkováním a z nerezové oceli.
