Jaké zatížení vydrží šroub M8?

Šroubové spoje mají jednu funkci – upevnění. Podle typu však musí odolat různé hmotnosti, vibracím nebo dynamickému zatížení. Z typ šroubu a silovou třídu Vlastnosti produktu přímo závisí. Příspěvek obsahuje informace o typech šroubů a poskytne vysvětlení oblíbeného značení.

Typy šroubů

Šrouby lze klasifikovat podle různých parametrů: podle tvaru hlavy, dříku nebo závitu. A také podle účelu.

Podle tvaru hlavy existují univerzální šrouby se šestihrannou hlavou, dále kulaté, oválné a hranaté.

Podle tvaru tyče se vyrábí kování se závity aplikovanými po celé délce nebo jen její části.

V závislosti na typu vlákna existuje několik typů hardwaru:

• šroub;
• šroub;
• sponka do vlasů.

Svorník je vybaven hlavou a závitovou tyčí. Je potřeba našroubovat matici. Šroubové spojení spočívá v provrtání průchozích otvorů ve dvou částech, do kterých se vloží šroub a na zadní straně je konstrukce utažena maticí.

Nevýhodou spojení je zvýšení hmotnosti konstrukce a potřeba místa.

Výhodou spoje je snadná výměna v případě prasknutí.

Šroubové spojení předpokládá, že upevnění je provedeno samotnou částí, která současně hraje roli šroubu a matice. Kromě toho existují možné možnosti jak pro přítomnost závitů na samotném dílu, který potřebuje upevnění, tak pro výrobu závitů pomocí šroubu při zašroubování, například pokud jde o samořezné šrouby. Šroub se zašroubuje do těla výrobku pomocí speciálního koncového nástroje.

Nevýhodou spoje je, že při montáži může dojít k poškození závitu. V tomto případě je obtížné odstranit upevňovací prvky. Tento typ upevnění by se neměl používat, pokud se předpokládá častá montáž a demontáž.

Výhodou připojení je malá instalační plocha.

Svorník je válcový uzávěr, který nemá hlavu. Na koncích čepu jsou závity stejného průměru. Při upevnění svorníkem se jeden konec výrobku zašroubuje do dílu a na druhý konec se našroubuje matice příslušné velikosti.

Nevýhoda spojení – může se ohnout nebo ztratit pevnost při velkém zatížení je snadné přerušit závit;

Výhodou spoje je pohodlné použití při nutnosti časté montáže/demontáže a také pro spoje na těžko přístupných místech.

Podle jejich účelu lze šrouby rozdělit do několika typů:

• radlice (používané pro zemědělské stroje);
• nábytek (vyznačuje se hladkou a rovnou hlavou, která nevyčnívá nad povrch);
• silnice (vhodná pro instalaci plotů a také dobře drží konstrukce ze dřeva, plastu a kovu);
• strojírenství (spojování náhradních dílů vozidel);
• nadace (účel dle názvu);
• trať (propojit kolejnice).

Je důležité pochopit, že univerzální šrouby prostě neexistují. Spojovací materiál musí být vždy vybírán na základě třídy pevnosti – pouze v tomto případě můžeme mluvit o bezpečném a spolehlivém spojení.

Silové třídy

Třída pevnosti spojovacích prostředků je určena jejich mechanickými vlastnostmi.

V souladu s GOST 1759.4-87 všechny spojovací prvky (kromě matic) jsou rozděleny na Kategorie 11 a jsou označeny dvěma čísly, mezi kterými je tečka:

• 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9.

Čím vyšší hodnota, tím větší sílu spojovací prvek vydrží a tím je pevnější.

Na jakém principu výrobek spadá do té či oné pevnostní třídy? Šrouby, šrouby a svorníky jsou vyrobeny z různých slitin uhlíkové oceli. Třída pevnosti prvku závisí na jakosti oceli a také na způsobu zpracování obrobku.

Uvažujme například Ocel 35. Lze z ní vyrobit spojovací prvky pevnostní třídy 5.6 – na soustruhu a frézce metodou soustružení. Pomocí objemového ražení na lisu budou získány spojovací prvky pevnostních tříd 6.6 a 6.8. Pokud tyto šrouby zatvrdíme, budou výrobky vycházet s pevnostní třídou 8.8. To znamená, že tepelné zpracování dílu nám dává pevnostní třídy 8.8 a vyšší.

Kvalita spojovacích prvků je ovlivněna obsah uhlíku. Než jeho méně více, tímhle těžší и spolehlivější produkt (UPD: vyšší obsah uhlíku však vede k vyšší pevnosti a nižší tažnosti).

Šrouby jsou k dispozici ve třech variantách pevnosti:

• nízká – od St. 10 a 20 – označení do 6,6;
• střední – St 35, od oceli do 1,4% uhlíku – označení 6.6-8.8;
• vysoká pevnost 40Х, 35Х, 40ХНМА, 20Г2Р, 35ХГСА, 38ХА – složeno z nízko-, středně uhlíkové a legované oceli včetně zpevňujících přísad – pevnostní třída větší než 8.8.

ST, X, KHNMA, G2R, KhGSA, HA jsou označení třídy oceli, ze které jsou spojovací prvky vyrobeny.

St 10 a 20 – uhlíková ocel s nízkou pevností. A šrouby z něj vyrobené vydrží malou tonáž (v označení – až 6.6). Vhodné pro málo zatížené spoje.

Ocel St 35 se používá k výrobě pevných svorníků (od 6.6 do 8.8) a obsahuje přísady (mangan, chrom nebo bor). Používá se pro kritické struktury.

40Х, 35Х, 40ХНМА, 20Г2Р, 35ХГСА, 38ХА jsou legované slitiny s kalením a popouštěním, ze kterých se vyrábí výrobky o pevnosti 8.8 a více. Vhodné pro prefabrikované konstrukce.

Vysvětlení pojmů třídy šroubů

Třída pevnosti šroubů nám pomáhá pochopit, jaké vlastnosti má produkt.

Klíčové pojmy:

Dočasný odpor je maximální síla, která může být aplikována na výrobek, po kterém se jednoduše zhroutí. Platí pro jakýkoli typ nárazu: komprese a natahování, ohýbání a kroucení.

Mez kluzu je maximální pracovní zatížení, po kterém se šroub ještě nezlomí, ale bude nevratně deformován. Při výběru produktu je třeba zvolit šrouby, které minimálně dvakrát překračují vámi požadované parametry.

Tvrdost podle Vickerse

Odborníci vyzdvihují i ​​další parametr – tvrdost podle Vickerse. Toto je hodnota, která určuje, jak odolný je šroub proti nárazům a jiným traumatickým účinkům jiných předmětů.

Níže uvedená tabulka ukazuje pevnostní třídu šroubu a jeho odpovídající parametry: odolnost a mez kluzu.

Třída pevnosti šroubu a odpovídající parametry

Dekódování značení

Nyní se podívejme, jak se tyto parametry počítají a co znamenají. Pojďme k označení. První číslice v názvu třídy pevnosti je maximální zatížení, při kterém se hardware zlomí, jinak – pevnost v tahu: znamená 1/100. Měří se v megapascalech (MPa) nebo newtonech na čtvereční milimetr (N/mm2). Chcete-li určit pevnost v tahu v MPa, musíte vynásobit první číslici označení 100 a N/mm2 10.

Druhá číslice v označení třídy pevnosti, procházející tečkou, je zatížení, při kterém bude kování nevratně deformováno (nataženo, stlačeno atd.), jinak – mez kluzu. Znamená 1/10 poměru meze kluzu k pevnosti v tahu. Chcete-li vypočítat tento parametr, musíte vynásobit čísla tříd pevnosti mezi sebou a poté vynásobit výsledný výsledek 10.

Příklad: pro šroub třídy 6.8 bude mez kluzu vypočtena jako 6 x 8 x 10 = 480 MPa.

Mez kluzu je v podstatě maximální možné pracovní zatížení šroubu.

Níže je uvedena tabulka pevnosti šroubů a zatížení, které vydrží v závislosti na průměru závitu, ploše průřezu šroubu a třídě pevnosti.

Pevnost šroubů a odpovídající nosnost

Důležité!

Při výběru svorníku, svorníku nebo šroubu se musíte řídit pravidlem 1/2 nebo 1/3 – vybírejte spojovací prvky s dvojitým nebo trojitým okrajem.

Matice mají 7 pevnostních tříd označených jedním číslem: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12. Toto číslo je 1/100 pevnosti v tahu šroubu, se kterým musí být matice spárována. Tato kombinace šroub + matice se doporučuje. Umožňuje rovnoměrné rozložení zátěže.

Příklad: matice s pevností v tahu 6 musí být dodána se šroubem s pevností v tahu 6 x 100 = 600 MPa.

Představme si protilehlé matice a šrouby ve formě tabulky:

Spojování matic a šroubů

Upozorňujeme, že matice vyšších pevnostních tříd nejčastěji snadno nahrazují matice nižších pevnostních tříd. Ale ne naopak! V případech, kdy se očekává zatížení nad mez kluzu, je rozumné vzít silnější matici.

Kategorie produktů od 3.6 do 6.8 naznačuje, že provoz je možný pouze v lehkých konstrukcích. Výrobky označené 8.8-12.9 jsou považovány za vysoce spolehlivé.

Jsou označeny následující typy produktů:

• šrouby se šestihrannou hlavou;
• šrouby sestávající z válcové hlavy a vnitřního šestihranu;
• knoflíky;
• ořechy.

Šrouby jsou označeny na koncové ploše hlavy, ražba může být konvexní nebo zapuštěná a zahrnuje následující hodnoty:

• třída pevnosti prvku;
• značka výrobce;
• šipka – indikátor levého závitu.

Následující položky nepodléhají povinnému označování:

• šrouby, pokud je jejich průměr menší než 6 mm;
• výrobky pevnostní třídy 6.8 nebo nižší;
• šrouby s rovnou nebo křížovou drážkou;
• neražené šrouby a šrouby vyrobené řezáním nebo soustružením.

Čepy jsou na konci označeny jedním ze speciálních znaků:

• kruh – třída pevnosti 8.8;
• plus – třída pevnosti 9.8;
• čtverec – pevnostní třída 10.9;
• trojúhelník – pevnostní třída 12,9.

U šroubů a šroubů jsou značky aplikovány buď na stranu nebo na konec hlavy. Geometrie různých typů spojovacích prvků na bázi závitů je regulována GOST.

Matice se označují od konce klasickým způsobem, stejně jako šrouby a šrouby.

Hlavní věc o třídách pevnosti šroubů

Spojovací prvky – šrouby, svorníky, šrouby a matice – se liší velikostí a vlastnostmi. Dva vzorky shodné ve vnějších parametrech mohou mít různé pevnosti. Chcete-li vybrat správné spojovací prvky, musíte se zaměřit na označení produktu a pamatovat na to, že čím vyšší třída pevnosti, tím větší zatížení kování vydrží.

Příspěvek byl připraven na základě materiálů z blogu Leroy Merlin.