Wszystko, co musisz wiedzieć o elementach złącznych i podkładkach RND

Czym są elementy złączne?

Elementy złączne to elementy, które mechanicznie łączą ze sobą dwa lub więcej przedmiotów, tworząc nietrwałe połączenie. Mimo niewielkich rozmiarów, elementy złączne są kluczowe w każdej konstrukcji czy maszynie.

Przy szerokiej gamie dostępnych elementów złącznych wybór najlepszej opcji dla danego zastosowania może być trudnym zadaniem. Najczęściej spotykane rodzaje elementów złącznych to:

• śruby/wkręty
• nakrętki

Śruby

Wykorzystanie wysokiej jakości śrub zapewnia solidne mocowanie produktów w miejscach intensywnego użytkowania. Idealnie nadają się do takich zastosowań jak pojazdy specjalistyczne, usługi w zakresie przetwarzania danych, elektronika użytkowa i urządzenia konsumenckie. Przy wyborze śrub do danego zastosowania należy wziąć pod uwagę kilka parametrów.

1. Łeb śruby

Na początku należy rozważyć typ łba śruby, który będzie zależał od preferencji lub zastosowania. Dla użytkowników, którzy chcą osiągnąć gładki i równy wygląd produktu, płaski łeb wpuszczany może być dobrym wyborem, jednak produkty o grubszych ścianach mogą wymagać grubszego łba, który będzie mógł opierać się na powierzchni produktu.

Popularne typy łbów śrub obejmują:

• Łeb z podkładką
• Łeb zaokrąglony
• Łeb owalny
• Łeb krzyżowy cylindryczny
• Łeb krzyżowy wpuszczany
• Łeb płaski wpuszczany

2. Długość śruby

Długość śruby odnosi się do odległości od spodu śruby do miejsca, w którym śruba spoczywa na powierzchni. W przypadku niektórych śrub długość może obejmować całość lub część łba, a w przypadku innych może w ogóle go nie uwzględniać. Na poniższym rysunku przedstawiono cztery różne rodzaje śrub z różnymi łbami – wszystkie o tej samej długości.

3. Rozmiar gwintu

Gwint śruby to spiralne nacięcie, które biegnie dookoła zewnętrznej części trzonu śruby. To właśnie gwint zapewnia śrubie możliwości mocowania i odróżnia ją od innych elementów złącznych, takich jak gwoździe.

Standard metryczny gwintu ISO jest najczęściej stosowanym standardem do pomiaru gwintu śruby. Jest on przedstawiany jako rozmiar M, który reprezentuje nominalny rozmiar śruby w milimetrach, na przykład śruba M3 będzie miała nominalną średnicę gwintu 3 mm.

4. Materiał

Elementy złączne są produkowane z wielu materiałów, takich jak tytan, tworzywo sztuczne i stal, a poza typem materiału, mogą być one także klasyfikowane według różnych gatunków. Bywają także powlekane różnymi powłokami lub warstwami, aby zwiększyć ich odporność na korozję, co może być ważnym czynnikiem w zależności od zastosowania.

Do innych czynników zalicza się wytrzymałość, kruchość i koszt surowca oraz środowisko, w których element jest wykorzystywany.

Nakrętki

Nakrętki są powszechnie wykorzystywane w wielu zastosowaniach, w tym w elektronice użytkowej, urządzeniach, serwerach danych, pojazdach specjalistycznych i wystawach sklepowych. Nakrętki utrzymują elementy poprzez tarcie występujące pomiędzy śrubą a gwintem nakrętki.

1. Rozmiar

Wymiary metryczne wielkości nakrętek zazwyczaj wskazują średnicę nominalną oraz czy gwint jest gruby, czy cienki. Wszystkie te wymiary są mierzone w milimetrach. Metryczne nakrętki są również dostępne w pięciu różnych tolerancjach od 4 do 8. Im mniejsza wartość tolerancji, tym mniej tolerancji będzie miała nakrętka. Nakrętki o wyższych wartościach tolerancji oferują większą tolerancję przestrzeni pomiędzy nakrętką a gwintem śruby.

2. Typy nakrętek

Nakrętki są dostępne w wersji „blokującej” lub „nieblokującej”, np.:

Blokujące	Nieblokujące
Nakrętki koronkowe	Nakrętki kołpakowe
Nakrętki kołnierzowe	Nakrętki kotwiczące
Mufy	Nakrętki klatkowe
Przeciwnakrętki	Nakrętki łączące
Nakrętki typu K	Nakrętki palcowe
Nakrętki Keps	Nakrętki sześciokątne
Przeciwnakrętki jednozwojowe	Nakrętki wciskane
Blachonakrętki	Nakrętki kwadratowe
Nakrętki z rozdzielonymi segmentami	Nakrętki z podkładką

Warto zauważyć, że dwie nakrętki nieblokujące dokręcone do siebie mogą stworzyć blokadę.

3. Material

Nakrętki są zazwyczaj wykonane z metalu, ale występują również takie stworzone z innych materiałów. Wybór materiału nakrętki będzie zależał od zastosowania, ponieważ różne materiały oferują różne właściwości.

• Aluminium — lekkie, odporne na utlenianie i zdolne do przewodzenia ciepła i energii elektrycznej
• Mosiądz — mocny, odporny na korozję, przewodzący i oferujący niską przenikalność magnetyczną
• Stop miedzi — oferuje dobrą wytrzymałość na obciążenie, odporność na zużycie i jest odpowiedni do obciążeń dynamicznych
• Stal — mocne żelazo z dodatkiem węgla, ale gdy nie ma dodatkowej powłoki, jest podatna na korozję
• Stal nierdzewna — odporna na substancje chemiczne i korozję z estetycznym wykończeniem
• Tytan — twardy, mocny, lekki i odporny na korozję
• Nylon — wytrzymały i odporny materiał o dobrej wytrzymałości na nacisk
• Plastik — niedrogi i odporny na korozję
• PCV — elastyczne, gładkie i nietoksyczne, nakrętki z PCV są odporne na substancje chemiczne
• Guma — używana w określonych zastosowaniach wymagających tłumienia drgań i hałasu

Czym są podkładki?

Podkładki są umieszczane na końcach gwintowanych elementów złącznych, takich jak śruby i wkręty, ale nie są wkładane pod powierzchnię. Stanowią ważny element, ponieważ żywotność produktów może być bez nich znacznie krótsza. Idealnie nadają się do zastosowań takich jak:

• Rozkład nacisku — podkładki równomiernie rozkładają nacisk gwintowanego elementu mocującego. Jest to ważne, ponieważ śruby gwintowane często mocno naciskają na materiał, w którym są umieszczane. Zastosowanie podkładek zmniejsza ryzyko powstania uszkodzeń, ponieważ obciążenie śruby rozkłada się równomiernie na powierzchni materiału. Podkładki nie zawsze są wymagane, ale są idealne w przypadku miękkich materiałów, takich jak drewno.
• Zachowanie odległości — jeśli śruba lub wkręt są dłuższe niż grubość materiału, w którym są umieszczane, to po całkowitym wkręceniu wystają one po jego drugiej stronie. Aby tego uniknąć, przed wprowadzeniem gwintowanego elementu mocującego do obiektu można umieścić pod nim podkładkę.
• Tłumienie wibracji — niektóre podkładki są zaprojektowane tak, aby pochłaniać wibracje. Są one zazwyczaj wykonane z gumy lub tworzywa sztucznego, a nie z metalu. Ten typ podkładek jest idealny, gdy dwa przedmioty są połączone i jeden z nich wytwarza drgania, ponieważ taka podkładka może zapewnić, że drugi przedmiot nie zostanie uszkodzony.
• Zabezpieczenie przed płynami — podkładki uszczelniające są idealne do stosowania w rurociągach lub w środowiskach, gdzie wymagana jest wodoszczelność i mogą zabezpieczać przed wnikaniem wody i innych cieczy.

W związku z tym niezbędny jest wybór odpowiedniej podkładki do danego zastosowania w celu zapewnienia optymalnego wykorzystania i utrzymania trwałości używanych produktów.

6 popularnych typów podkładek

1. Podkładki płaskie

• Zastosowania: produkcja ogólna, konserwacja i naprawy
• Wykorzystanie: idealne do rozłożenia nacisku elementu mocującego przy jednoczesnym zmniejszeniu ciepła i tarcia podczas procesu dokręcania. Podkładki płaskie mogą być również stosowane jako izolacja elektryczna oraz jako elementy dystansowe w niektórych zastosowaniach domowych i przemysłowych.

2. Podkładki blokujące

• Zastosowania: motoryzacja, lotnictwo i sprzęt gospodarstwa domowego
• Wykorzystanie: dobrze współpracuje z elementami mocującymi, które mają tendencję do obracania się lub utraty tarcia z powodu wibracji albo momentu dokręcenia. Podkładki blokujące pewnie utrzymują nakrętkę i śrubę na miejscu, dzięki czemu są idealne dla przemysłu transportowego.

3. Podkładki odginane

• Zastosowania: przemysł lotniczy oraz medycyna
• Wykorzystanie: te płaskie podkładki blokujące z pojedynczymi lub wieloma wypustkami odkształcają się pod wpływem dokręcenia śrub i nakrętek. Są idealne do trudnych warunków i wytrzymują ekstremalne temperatury oraz silne wibracje.

4. Podkładki z wypustem

• Zastosowania: elektronika
• Wykorzystanie: podkładki z wypustem są często stosowane w elektronice i służą jako tuleje do izolowania elementów mocujących i przepustów w urządzeniach elektronicznych. Są wykonane z materiałów nieprzewodzących, takich jak nylon i nie powinny być stosowane w środowiskach wilgotnych.

5. Podkładki stożkowe

• Zastosowania: meble, sprzęt wodny do wody słodkiej
• Wykorzystanie: umożliwia montaż śrub z łbem płaskim/owalnym równo z powierzchnią elementu. Poza funkcjonalnością podkładki stożkowe są estetyczne i dlatego są często stosowane w szafkach i meblach.

6. Podkładki sprężyste

• Zastosowania: przemysł samochodowy i lotniczy
• Zastosowania: idealne w zastosowaniach, w których występują drgania i rozszerzalność cieplna. Podkładki sprężyste zapewniają osiowe obciążenie elementów złącznych, dzięki czemu można ograniczyć ich ruch.

Elementy złączne i podkładki są prostymi, ale ważnymi komponentami, z których na co dzień korzysta każdy, kto zajmuje się utrzymaniem ruchu. Komponenty RND są zgodne z wymogami bezpieczeństwa, trwałe i niezawodne, a ponadto dostępne po konkurencyjnych cenach.

Polecane produkty