Dobór ogranicznika naprężeń do gwintowanego insertu w złożeniu elementów z tworzywa sztucznego
Christie L. Jones

W zastosowaniach, w których element współpracujący jest również wykonany z tworzywa sztucznego, ogranicznik naprężeń jest niezbędny, aby uniknąć pełzania materiału lub osłabienia naprężeń w elemencie współpracującym w wyniku zmniejszenia sił tarcia w połączeniu gwintowanym.

Podobnie jak w przypadku gwintowanych insertów, ograniczniki naprężeń są używane w celu zapewnienia integralności połączeń śrubowych w zespołach elementów z tworzyw sztucznych. Podczas dokręcania wkręta w celu uzyskania wymaganego tarcia między zwojami gwintu tworzywo sztuczne jest ściskane. Ogranicznik naprężeń przejmuje siłę powstającą podczas dokręcania wkręta i chroni tworzywo sztuczne przed nadmiernym obciążeniem ściskającym. Bez ogranicznika naprężeń tworzywo sztuczne będzie ulegać pełzaniu, co spowoduje poluzowanie i w końcu defekt połączenia. Ogranicznik naprężeń zapewnia, że połączenie pozostaje nienaruszone przez cały okres użytkowania wyrobu.





Aby ogranicznik naprężeń działał prawidłowo, powinien opierać się o insert tak, aby to insert przenosił obciążenie, a nie tworzywo sztuczne. Wewnętrzna średnica ogranicznika naprężeń we współpracującym elemencie musi być większa niż zewnętrzna średnica wkręta mocującego, ale mniejsza niż średnica obrzeża lub średnica czołowa insertu, aby uniknąć „wyciągania”.

SPIROL oferuje trzy różne typy standardowych ograniczników naprężeń, umożliwiając wybór najbardziej opłacalnego wzoru dla każdego konkretnego złożenia detali, w zależności od wymagań eksploatacyjnych i metody montażu.

Inserty z obrzeżem – SPIROL serii 16, 20, 30 i 51 – umożliwiają zwiększenie powierzchni styku z ogranicznikami naprężeń. W przypadku insertów SPIROL serii 14, 19, 63 i 65 pole powierzchni styku jest z reguły odpowiednie. W każdym razie na etapie projektowania należy ocenić prawidłowość styku.





Jeśli średnica czołowa stosowanego insertu jest zbyt mała w stosunku do wewnętrznej średnicy ogranicznika naprężeń, wówczas problem można rozwiązać za pomocą specjalnego ogranicznika naprężeń ze zmniejszonym luzem względem wkręta mocującego. To oczywiście zmniejszy jednocześnie dopuszczalną niewspółosiowość.

Jeśli powierzchnia insertu jest nieodpowiednia dla zapewnienia prawidłowego styku z ogranicznikiem naprężeń, jedynym rozwiązaniem jest wykonanie współpracującego elementu z tworzywa sztucznego, które nie jest podatne na pełzanie, i zastosowanie ogranicznika naprężeń o maksymalnej grubości ścianki w celu lepszego rozłożenia obciążeń. W takich sytuacjach problem będzie stanowić wyciąganie insertu, czemu należy przeciwdziałać, unikając nadmiernego dokręcania wkręta mocującego.







SPIROL oferuje bezpłatne próbki i wsparcie techniczne

Inżynierowie ds. zastosowań firmy SPIROL zapoznają się z Twoimi wymaganiami dotyczącymi zastosowania i będą współpracować z zespołem projektowym, aby zarekomendować najlepsze rozwiązanie. Jeden ze sposobów rozpoczęcia tego procesu oferuje nasz portal pn. Optimal Application Engineering (Optymalne techniki zastosowań) pod adresem www.SPIROL.com.

Certyfikaty: ISO/TS 16949, ISO 9001.

Autor:  Christie L. Jones, Market Development Manager (Kierownik ds. Rozwoju Rynku) w SPIROL International Corporation, USA

info-pl@spirol.com
SPIROL.com