Jak utahovat šroubové spoje


při uchycení prvku charakteru desky
(kryt, víko, hlava motoru a pod.)
 
 

Pří zpětném sestavování malého modelářského spalovacího motoru jsem si při připevňování hlavy motoru a víka klikové skříně uvědomil, že právě využívám své znalosti další “objevené ameriky” (informace, kterou “každý” zná, ale ti, kterým není známá, nemají téměř šanci ji dohledat) a s radostí se pustil do jejího zdokumentovávání, které vám tu nabízím.
 

 
Zmiňované součástky se připevňují obvykle pomocí závitových spojů, tj. šroubů. A šroub je, jak známo, jedním z jednoduchých strojů. Nechci tu nikoho zkoušet z toho, zda dával ve škole pozor, podstatné ale je, uvědomit si, že jednoduché stroje, kromě kladky a kola na hřídeli, jsou “násobiči” síly, takže pro nás to znamená, že i velmi malou utahovací silou můžeme deformovat spojované prvky natolik, že buď zvýšíme mechanické namáhání některého z nich, nebo, pokud nějak souvisí některý ze spojovaných prvků s rotujícími částmi zařízení, zvětšíme pasivní odpory, takže v důsledku toho zařízení buď zcela znehybníme (připomínám svou obecnou zkušenost se sestavováním zubového čerpadla) nebo “jen” urychlíme opotřebení zařízení, snížíme jeho výkon a životnost.

Nemohu si odpustit svou oblíbenou myšlenku, že je důležitější, než JAK, znát skutečné PROČ. Důvod PROČ utahujeme šrouby nebo matice tak, JAK vám to tu popíši, je jediný - dlouhodobě připevnit prvek deskovitého charakteru (kryt, víko, hlava motoru, disk kola a pod.) rovnoměrně vypnutý bez lokálních špiček namáhání. Můžete si to představit, jako byste natahovali prostěradlo na postel nebo podlážku stanu na zem, tak, aby vznikla dokonale rovná plocha bez zvlnění nebo dokonce “faldů”. Jediný rozdíl je v tom, že oproti mechanickým součástkám charakteru desky, chybné vypnutí prostěradla nebo podlážky stanu, tj. tato zvlnění a “faldy”, vidíme hned prostým okem. Kdežto u mechanických součástek se to projeví až následně různou mírou mechanického poškození - trvalou deformací nebo přímo destrukcí.

Takže, podobně jako v uvedeném přirovnání nejprve položíme podlážku stanu co nejrovnoměrněji na zem a pak ji začneme postupně napínat a příčně vyrovnávat případná zvlnění a nerovnosti, analogicky postupujeme u šroubového spojení - nejprve jemně přitáhneme uchycovanou část k podkladu tak, aby na něj co nejrovnoměrněji dosedla a pak tím, že kruhové a čtvercové plochy utahujeme křížem a obdélníkové od středu postupně do stran, jak je patrné z přiložených obrázků, vytvoříme potřebné přiměřené předpětí ve šroubech.

A opět, než si popíšeme JAK, řekneme si PROČ je třeba tohoto předpětí - směr mechanického namáhání šroubu se v průběhu zatížení celého spoje obvykle mění, a to tak, že při nedostatečném předpětí nastávají, byť z počátku velmi krátkodobé, okamžiky, kdy je šroub uvolněný a může se během nich samovolně povolovat. Každým takovým povolením klesá aktuální předpětí šroubu a zmiňované okamžiky se prodlužují a o to rychleji se šroub (nebo matice) povoluje, až se v krajním případě “utřese”, tj. vyšroubuje se úplně.

Přiměřené předpětí je to, které vytvoří třecí sílu mezi maticí nebo hlavou šroubu a podkladem přesně takovou (ani větší, ani menší - u prvků “dospělých” strojů, kde to je důležité z hlediska bezpečnosti jejich funkce, se udávají konkrétní hodnoty kroutících momentů utahovací síly a spoje se utahují tzv. momentovým klíčem), že zcela eliminuje vliv maximální možné “záporné” síly působící na šroub v průběhu zatížení šroubového spoje.

A JAK tohoto předpětí dosáhnout? Doporučuji, pokud nemáte dostatečnou zkušenost, vytvořit ho postupně, tj. i na několikrát. Znamená to samozřejmě, alespoň zpočátku, častější kontrolu spoje a, pokud se šroub nebo matice v průběhu provozu povolují, utáhnout je okamžitě větší silou, než před tím.
 


04.jpg

05.jpg

06.jpg

08.jpg
 
Následující obrázky tu zařazuji jen, aby tato informace byla ucelená.

Na modelařině RC automobilů jsem nenašel příklady obdélníkových prvků, a tak jsem vyhledal doporučení různých JAK hlav “dospělých” motorů, ze kterých je patrné výše uvedené PROČ, tj. “uhlazování” od středu ke krajům.

 
09.jpg

10.jpg

22.jpg
1.12.2006
 

Co je nového u kamarádů:

MoNaKo - MOdelařina NA KOleně
MoNaKo - veškeré informace (nejen) o modelech lodí
RC.305
RC.305 - stránky věnované RC autům, scale a expedicím.