Podložky – Typy/Použití/Výhody a nevýhody
V tomto článku vám představíme některé z mnoha verzí podložek. Vysvětlujeme použití podložek a zvažujeme výhody a nevýhody podložek. Budeme se zabývat také materiály kov a plast.
Obecné informace o podložkách
Podložky jsou pravděpodobně nejčastěji používanými součástmi šroubovaného spoje ve strojírenství. Často se označují jako podložky nebo distanční podložky a používají se ke zlepšení stability, bezpečnosti a spolehlivosti spojů. Podložky mohou být vyrobeny z široké škály materiálů.
Aby bylo zajištěno, že podložky mohou být konzistentně vyráběny a používány pro různé aplikace, byly v mnoha normách pro speciální verze definovány standardní specifikace. Výběr norem je:
- Podložky DIN 125
- Podložky DIN 9021
- Podložky ISO 7093
- Vymezovací podložky DIN 988
- Podložky JIS B 1258 – 2006
- Podložky JIS B 1256 (F) – 1978
Typy podložek
Podložky jsou k dispozici v různých typech a verzích, které se mohou lišit v závislosti na aplikaci a zamýšleném použití.
Zde jsou některé z nejběžnějších typů.
Podložky: Obvykle se jedná o kulatou, rovnou součást s otvorem ve středovém otvoru. Podložky však mohou mít rovněž jiný tvar. Mohou být například rovněž ve tvaru klínu, čtverce nebo oválu. Běžné jsou rovněž speciální formuláře jako blokovací přidržovací podložka.
Velké podložky (včetně blatníkových podložek) se používají k rozložení síly na větší plochu a zároveň zabraňují proniknutí styčné plochy hlavy šroubu nebo matice do povrchu materiálu.
V závislosti na požadavcích na materiál z hlediska pevnosti a odolnosti proti korozi jsou k dispozici vymezovací podložky z nerezové oceli, mosazi nebo jiných kovů a plastu.
Použití pružinových podložek zabraňuje uvolnění šroubů a šroubů, a tím uvolnění spojení v důsledku vibrací nebo vnější zátěže.
Obvykle jsou vyrobeny z pružinového materiálu, jako je pružinová ocel, a jsou charakterizovány jejich zakřiveným nebo vlnitým tvarem, který udržuje dodatečné napětí mezi součástmi.
Tvar pružinových podložek vytváří další tření mezi součástmi a rovněž přispívá k zajištění spojení.
Upevňovací podložky: Přídržné podložky lze rovněž postavit jako napínací podložky, pojistné kroužky, ozubené podložky, ozubené pojistné podložky, ozubené pojistné podložky nebo ozubené podložky z vlnité lepenky. Jejich konstrukce nebo speciální zamykací prvky, jako jsou blokovací zuby nebo deformace závitů, pomáhají spolehlivě zabezpečit spojení.
Tyto podložky mají zuby nebo drážky na jedné nebo obou stranách, aby se dosáhlo lepší přilnavosti a odolnosti proti prokluzu.
Speciální pojistné prvky na přidržovacích podložkách mohou proniknout do závity šroubu nebo šroubu a zabránit tak odšroubování nebo uvolnění. Díky ozubenému obrysu se podložka může lépe přilepit ke kontaktnímu povrchu součásti, což zvyšuje odolnost proti prokluzu spoje.
Díky tomu jsou obzvláště užitečné v aplikacích, které vyžadují spolehlivé zamykání.
Kónické podložky: Kónická podložka je podložka, jejíž vnější obrys je kónický. Tento speciální tvar umožňuje změnu vzdálenosti mezi dvěma součástmi pro nastavení nerovnosti povrchu, sklonu nebo zarovnání umístěním pod šroub nebo šroub. Kónická podložka je normálně umístěna tak, že kuželová strana je v požadovaném směru nastavení nebo zarovnání.
Vymezovací podložky: Vymezovací podložky lze rovněž označovat jako podložky nebo polohovací podložky.
Mechanické inženýrství a konstrukce strojů používají vymezovací podložky k zajištění přesného vyrovnání součástí nebo ke kompenzaci nerovnováhy a k prevenci nežádoucích axiálních pohybů. Za tímto účelem jsou vymezovací podložky umístěny mezi pohyblivými částmi, jako jsou: převodová kola a ložiska, aby se zajistilo, že jsou správně zarovnány a fungují hladce v rámci stanovené tolerance.
V závislosti na požadavcích na materiál z hlediska pevnosti a odolnosti proti korozi jsou k dispozici vymezovací podložky z nerezové oceli, mosazi nebo jiných kovů a plastu.
Plastové podložky: Díky různým vlastnostem materiálu nabízejí plastové podložky specifické výhody.
Plastové podložky jsou vyrobeny z různých plastových materiálů, včetně polyethylenu (PE), polypropylenu (PP), polyvinylchloridu (PVC), nylonu, polykarbonátu (PC) a mnoha dalších. Výběr materiálu závisí na konkrétních požadavcích, např.:
- Síla
- Teplotní odolnost
- Odolnost proti korozi
- Izolační vlastnosti
Plastové kotouče jsou lehčí ve srovnání s kovovými kotouči, což usnadňuje jejich manipulaci a zpracování. Plasty jsou obecně odolné proti korozi, což umožňuje jejich použití ve vlhkém nebo agresivním prostředí. Plasty jsou rovněž dobrými izolátory, a proto jsou vhodné pro elektrické aplikace.
Použití podložek
Pro podporu vhodného a efektivního používání podložek je zapotřebí použít následující popis.
Nejprve je nutné určit, k jakému účelu se bude pračka používat.
Požadavek na připojení lze nyní použít k výběru správného typu podložky.
Optimální velikost a materiál podložek musí být zvoleny podle požadavků aplikace. Velikost se vztahuje k průměru a tloušťce nebo výšce podložky.
Podložky musí být umístěny v požadovaném pořadí mezi součástmi, které mají být připojeny. Ujistěte se, že podložky jsou umístěny rovnoměrně a vycentrovány, aby byla zajištěna rovnoměrná distribuce zátěže.
Během montáže se ujistěte, že utahovací moment vyvíjený na hlavu šroubu nebo matici na podložce splňuje požadované specifikace. Příliš nízký nebo příliš vysoký krouticí moment může vést k nespolehlivému spojení.
Pravidelná kontrola připojení a součástí je důležitá.
Upevňovací prvky se kontrolují, zda pevně sedí, zda jsou opotřebované, prasklé, deformované a mají správné sedadlo. V případě potřeby je spojení utaženo nebo jsou vyměněny součásti.
Šroubovací připojení v kombinaci s objímkami
Použitím kovových pouzder lze zvýšit pevnost šroubového spoje, zejména pokud samotná podložka není dostatečná pro absorbování požadovaného zatížení.
Kromě toho mohou kovové objímky lépe řídit utahovací moment v šroubových spojích, protože v připojení vzniká rovnoměrnější namáhání. To zase pomáhá zajistit, že šroubové spojení lze řádně utáhnout bez nadměrného natahování nebo poškození.
Vibrace a otřesy lze výrazně snížit v kombinaci s plastovými pouzdry, jako je pryž nebo kaučuk. Rukávy vyrobené z nekovových materiálů lze rovněž použít pro elektrickou izolaci a lehkou konstrukci.
Výhody a nevýhody podložek
Vzhledem k různým materiálům existují rovněž různé výhody a nevýhody podložek.
Výhody kovových podložek
Kovové podložky mají vysokou stabilitu a lze je použít při vysokém zatížení bez deformace, pokud jsou správně dimenzovány. Jsou odolné a odolné vůči opotřebení, což pomáhá snižovat náklady na údržbu.
Kovové podložky jsou rovněž žáruvzdorné a vydrží vysoké teploty, což umožňuje jejich použití v prostředích s vysokým vystavením teplu.
Kovové podložky jsou dobré elektrické vodiče a jsou vhodné pro aplikace, kde je vyžadováno elektrické připojení nebo vybití nebo vodivost.
Kovové podložky poskytují vynikající odolnost proti stlačení. To znamená, že jsou schopni efektivně minimalizovat expanzi upevňovacích prvků při zatížení. Tato funkce pomáhá zachovat neporušenost připojení a zajistit stabilitu upevněného připojení.
Kovové podložky se často vyrábějí s přesnými rozměry a tolerancemi, takže jsou ideální pro aplikace, kde je vyžadováno přesné umístění a zarovnání.
Výhody kovových podložek
Pokud jsou kovové podložky bez povlaku a nejsou odolné proti chemikáliím a/nebo korozi, jsou náchylné ke korozi ve vlhkém a agresivním prostředí.
Ve srovnání s podložkami z gumy nebo plastu mají kovové podložky vysokou mrtvou hmotnost, což má nevýhodný účinek v aplikacích závislých na hmotnosti.
Pokud nejsou kovové podložky správně vybrány a umístěny, mohou způsobit poškození šroubů, matic nebo samotné součásti.
Pokud je kovová podložka vybrána nesprávně, může to mít za následek nadměrné rozpínání nebo kontrakci, což může mít nepříznivý vliv na připojení.
Výhody plastových podložek
Plastové podložky jsou ve srovnání s kovovými podložkami lehčí, což usnadňuje manipulaci a snižuje hmotnost konstrukce.
Ve vlhkém prostředí nebo při styku s agresivními médii mohou existovat plastové podložky s vhodným výběrem materiálu bez koroze nebo poškození.
Plastové podložky jsou vynikající izolátory a často se používají v elektrických aplikacích k zajištění elektrické izolace mezi součástmi a k prevenci zkratů.
Plasty mají často menší tření než kovy, což může přispět ke snížení opotřebení součástí.
Plastové podložky lze rovněž použít jako zvukovou izolaci, protože mohou tlumit vibrace a hluk.
Protože plasty mají nízkou tepelnou vodivost, jsou plastové podložky výhodné v aplikacích, kde je důležitá tepelná izolace.
Nevýhody plastových podložek
Plastové podložky se mohou při vysokých teplotách roztavit nebo deformovat. To může být problematické v aplikacích, kde dochází k vysokým teplotám.
Ve srovnání s kovem jsou plasty obecně méně pevné a mají nižší pevnost v tahu. To znamená, že plastové podložky nejsou tak odolné v náročných aplikacích jako kovové podložky. Díky tomu se plastové podložky mohou rychleji opotřebovat, a proto je nutné je častěji vyměňovat.
Za určitých okolností mohou některé chemikálie rovněž napadat plasty a oslabit je nebo rozpustit. Proto nejsou všechny plastové podložky vhodné v prostředí s agresivními chemikáliemi.
Některé plasty nelze recyklovat nebo je lze recyklovat pouze obtížně, zejména kompozitní plasty. Může to ztížit likvidaci a recyklaci plastových podložek.
