Plánovač údržby na pohone vibračného dopravníka si nedávno položil otázku, ktorá sa objavuje v takmer každej ťažkej prevádzke: každá skrutka M10 na držiaku už nesie delenú podložku, tak prečo sa spoj stále uvoľňuje každých šesť týždňov? Úprimná odpoveď oddeľuje dve úlohy, ktoré ľudia očakávajú od špirálových pružinových podložiek. Ako elastické, nízkonákladové komponenty poskytujú skutočné, merateľné výhody - toleranciu, živý kontakt pri opotrebovaní a tepelnom pohybe a rozloženie zaťaženia na mäkké povrchy. Vibračné testy ako uzamykacie zariadenia opakovane ukázali, že nezabránia uvoľneniu matice.
Toto rozlíšenie je dôležité z obchodného aj technického hľadiska. Delené podložky stoja centy, dodávajú sa v každej veľkosti od M2 vyššie a pasujú na rad DIN 127 aj ASME imperial, takže zostanú v každom katalógu. Zručnosťou je vedieť, akú výhodu váš kĺb skutočne potrebuje, a kedy by namiesto toho malo uzamykať iné zariadenie.
Špirálová pružinová podložka je delený krúžok z pružinovej ocele štvorcového prierezu sformovaný do jemnej špirály, takže utiahnutie skrutky ju stlačí tak, ako by sa stlačila veľmi krátka, veľmi tuhá špirálová pružina.
Definícia: špirálová pružinová podložka (split lock podložka) je špirálovito tvarovaný krúžok so štvorcovým prierezom a odsadenými koncami, štandardizovaný v metrických veľkostiach ako DIN 127 a v imperiálnych veľkostiach podľa ASME B18.21.1. Pri predpätí sa splošťuje proti nosným plochám a ukladá elastickú deformáciu - jediná vlastnosť, ku ktorej sa vracia každá skutočná výhoda.
Existujú dve tradičné tvrdenia. Prvý, že rozdelené konce blokujú zostavu proti rotácii, zlyhá v prístrojových vibračných testoch. Druhá, že vďaka tuhosti pruženia podložky je kĺb odolnejší voči uvoľneniu, je pravda len polovičná: delená podložka M8 sa zvyčajne splošťuje pri niekoľkých kilonewtonoch, zatiaľ čo skrutka M8 triedy vlastností 8.8 má predpätie okolo 20 kN. Okrem sploštenia sa diel chová ako obyčajná podložka, takže pružinový efekt zmizne presne tam, kde to silne zaťažený kĺb najviac potrebuje.
Výhody, ktoré sa oplatí kúpiť, sú elasticita pri nízkej záťaži, kompenzácia koncovej vôle, povrchovo priaznivé rozloženie záťaže, univerzálna dostupnosť a takmer nulové náklady. Niekoľko čísel vysvetľuje, prečo diel prežil viac ako storočie služby:
Poznámka k poľa: pri auditoch porúch voľných spojov je delená podložka len zriedka hlavnou príčinou. Zvyčajne ide o špecifikáciu symptómov, ktorú pridal niekto, kto dúfal v zamykaciu akciu, ktorú diel nikdy nedokázal poskytnúť.
Pri priečnych vibráciách špirálové pružinové podložky opakovane nedokázali zabrániť samovoľnému uvoľneniu a niekoľko testovacích sérií ukazuje, že rýchlosť uvoľňovania sa skôr zvyšuje ako klesá.
Práca Gerharda Junkera z roku 1969 potvrdila, že inžinieri mechanizmu citujú dodnes. Keď priečne zaťaženie vytvára relatívny sklz medzi protiľahlými závitmi a dosadacími plochami, naklonené roviny závitu posúvajú maticu dozadu, dokonca aj v plne predpätom spoji. Sploštená delená podložka nezastaví túto rotáciu a jej excentrický kontakt s kývavou hranou môže pridať mikropohyb, ktorý urýchľuje stratu predpätia. Porovnávacie testy na spojovacích prvkoch M8 proti hladkej matici ukazujú charakteristický vzor nižšie.
Jedna verzia argumentu pružinovej sadzby prežije testovanie. Mierna extra elasticita v kĺbe znižuje stratu predpätia spôsobenú zapustením a relaxáciou, pomalým trvalým splošťovaním povrchov pri zaťažení. To je dôvod, prečo niektoré inštalácie dávajú pod delenú podložku plochú podložku: plochá podložka stabilizuje dosadaciu plochu, zatiaľ čo kĺb získa trochu poddajnosti. Prínos sa prejavuje v pomaly sa uvoľňujúcich kĺboch, nikdy nie vo vibrujúcich.
Ak vytvoríte toto párovanie, plochá podložka by mala byť tvrdším a hladším partnerom v kontakte s povrchom spoja:
Štandardná plochá podložka na rozloženie záťaže Plochý kotúč presnej veľkosti, ktorý rozkladá upínaciu silu a chráni povrchy kĺbov. Tu sa hodí k vedeniu párovania ako tvrdšia a hladšia podložka umiestnená proti čelu spoja. Zobraziť produkt → Špecifikujte podložky so špirálovými pružinami tam, kde potrebujete lacné elastické uchytenie v nekritickom kĺbe s nízkymi vibráciami a vyberte iné zariadenie, keď sa strata otáčania stane otázkou bezpečnosti alebo prestojov.
Pre štandardný metrický program dopĺňania zásob pokrýva jeden rad DIN 127 väčšinu veľkostí zariadení:
DIN 127 metrická pružinová podložka Delená špirálová podložka pre metrické skrutky, ktorá poskytuje elastické naberanie pri vibráciách a tepelných cykloch, vyhovujúca štandardnému metrickému programu doplňovania v bežných veľkostiach závodov. Zobraziť produkt → Nakupujte na základe štandardného označenia, zhody materiálu a párovania, nie na základe nárokov na uzamknutie. Nižšie uvedené porovnanie porovnáva špirálové pružinové podložky s alternatívami, s ktorými ich porovnáva väčšina nákupných tímov:
| Možnosť | Odolnosť voči vibráciám | Elastické naberanie | Cena za pozíciu | Najlepšie sa hodí |
| Špirálová pružinová podložka (DIN 127) | Nepreukázané v testoch | Dobré pri nízkom zaťažení | Veľmi nízka | Statické spoje vyžadujúce toleranciu |
| Zubová poistná podložka | Obmedzené, závislé od povrchu | žiadne | Nízka | Ľahké a elektrické uzemnenie |
| Nylonová vložka poistná matica | Dobré v rámci svojho teplotného rozsahu | žiadne | Mierne | Opätovne použiteľné spojovacie prvky vystavené vibráciám |
| Obyčajná podložka s overeným predpätím | Funkciu vykoná predpätie | žiadne | Nízka | Všetko kritické pre zaťaženie |
Zubové podložky útočia na problém skôr hryzením ako ohýbaním - naše porovnanie vonkajšie a vnútorné zubové podložky vysvetľuje, kedy má tento kompromis zmysel.
Materiálová zhoda je druhá páka. V pobrežných, chemických alebo umývacích prostrediach špecifikujte zodpovedajúce nerezové skrutky a podložky program, takže najlacnejšia časť v zásobníku nie je prvá, ktorá koroduje.
Štyri pravidlá párovania pokrývajú väčšinu zostáv:
Severoamerické staršie zariadenia stále vyvolávajú imperiálne veľkosti a zmiešavanie palcových a metrických častí na jednej zostave vedie k chybám tolerancie. Získavanie oboch systémov od jedného vývozcu, model používaný odborníkmi ako Zhejiang Chance & Union Import and Export Co., Ltd., udržiava zoznamy dielov krátke a špecifikácie konzistentné:
Imperial pružinová podložka pre palcové spojovacie prvky Delená poistná podložka vyrobená pre skrutky UNC/UNF a iné skrutky palcovej série, vďaka čomu môžu staršie zariadenia získať imperiálne a metrické podložky od jedného dodávateľa, aby boli špecifikácie konzistentné. Zobraziť produkt → Nie. Vibračné testy Junkerovho typu od roku 1969 ukazujú, že nezastavujú uvoľňovanie otáčaním a niektoré série zaznamenávajú rýchlejšie uvoľňovanie ako samotná obyčajná matica. Zaobchádzajte s nimi ako s elastickými navíjacími časťami a spoľahnite sa na predpätie, hardvér s prevládajúcim krútiacim momentom alebo pozitívne blokovanie proti vibráciám.
Tri veci: odstránenie koncovej vôle v dôsledku opotrebovania alebo tolerancie, pridanie malého elastického pohybu v kĺboch s nízkym zaťažením a rozloženie zaťaženia v spojení s plochou podložkou – to všetko pri veľmi nízkych nákladoch v metrických a imperiálnych veľkostiach.
Áno vo väčšine zhromaždení. Plochá podložka chráni čelo spoja pred rozštiepenými hranami a vytvára stabilnú dosadaciu plochu; pružinová podložka sedí medzi plochou podložkou a hlavou skrutky alebo maticou.
DIN 127 je bežný metrický štandard s veľkosťami približne od M2 vyššie a ASME B18.21.1 pokrýva imperiálne špirálové pružinové podložky. Obe sú skladované z pružinovej ocele s pozinkovaním a z nehrdzavejúcej ocele.
