Typy závitových spojů, klasifikace a účel upevňovacích závitů, Titan-lock

Závitování se týká oddělitelných způsobů spojování, které jsou široce používány jak v průmyslu, tak v každodenním životě.

Definice a účel závitových spojů

Závitování se týká oddělitelných způsobů spojování, které jsou široce používány jak v průmyslu, tak v každodenním životě. Používá se při spojování potrubních armatur, jednotlivých potrubních úseků a pro upevnění komponentů různých zařízení. K vytvoření závitového spojení není potřeba používat složité nástroje. Ve většině případů stačí mít nastavitelný klíč nebo klíč odpovídající velikosti. Závitové díly lze mnohokrát spojovat/odpojovat, což zajišťuje vysokou udržovatelnost. Prezentovaný typ spojení se liší nejen průměrem, ale také tvarem, na kterém přímo závisí kompatibilita komponentů, které se navzájem spojují.

Typy závitových spojů

Závity lze použít k upevnění jednotlivých dílů a přenosu kinetické energie. V druhém případě hovoříme o vodících šroubech používaných na různých CNC strojích jako hnací mechanismus. Jejich otáčením se šroubové kolo pohybuje v horizontální nebo vertikální rovině. V závislosti na provozním zatížení může existovat standardní nebo nestandardní tvar závitu. Závitové spoje spojovacích prvků jsou standardizovanější, ale historicky odlišné regiony měly svou vlastní klasifikaci. Ve většině případů nejsou díly vzájemně zaměnitelné, s čímž je třeba počítat při modernizaci výroby.

Metrický

Závity se rozšířily v zemích SNS, které až do roku 1991 používaly jednotnou řadu spojovacích prvků a spojů. V Rusku se stále používá v komunálních a průmyslových podnicích, kde je instalováno staré zařízení nebo zařízení vyrobené v souladu s domácími GOST. Přes vizuální podobnost s palcovými závity se metrické závity liší úhlem sklonu vrcholů, který je 60 stupňů. Mohou být špičaté nebo zkosené.
Rýže. 1. Metrický závit Obr. 2. Hydraulický kulový kohout s metrickými závity Řezání metrických závitů je regulováno požadavky GOST, které v závislosti na účelu mohou mít různé třídy přesnosti. Rozteč se pohybuje od 0,25 do 6 mm a vnější část je 1-600 mm. V závislosti na tvaru součásti mohou být metrické závity válcové nebo kuželové. Ten se používá hlavně pro spojování výrobků, kde jsou kladeny přísné požadavky na těsnost. Při jeho použití je však nutné počítat se zúžením průměru, které může negativně ovlivnit výkon toho či onoho zařízení.

Palec

Distribuováno v evropských zemích, zejména ve Velké Británii a Americe. Používá se u všech dovážených výrobků se závitem, od vodovodních baterií pro domácnost až po průmyslové ventily a výrobní zařízení. Stejně jako metrický je tento typ upevňovacího závitu vyroben ve formě trojúhelníku s ostrým nebo zkoseným vrcholem, ale místo 60 stupňů je úhel sklonu 55 stupňů. Právě těchto 5 stupňů neumožňuje společné použití metrických a palcových závitů. Kromě toho se zde používá další způsob měření stoupání, který závisí na počtu závitů (od 3 do 28) umístěných na 1 palec délky. K dispozici ve válcové a kuželové verzi.
Rýže. 3. Palcový závit

Potrubí

Tento typ připojení je závitový a používá se především v armaturách a armaturách pro topné a vodovodní potrubní systémy. Závit je standardizován v souladu s GOST a jedná se o typ palcového závitu. Tvar trubkového závitového spoje je rovnoramenný trojúhelník s otupenými hřebeny a úhlem sklonu vrcholů 55 stupňů. Přes podobnost s palcovými se nejedná o záměnná spojení. Důvodem jsou nejen různé konfigurace vrcholů a údolí, ale také standardní průměry.
Rýže. 4. Závit trubky Obr. 5. Americká ocel s trubkovým závitem

Lichoběžníkové

Prezentovaný typ závitu je speciálně navržen pro použití v zařízeních se zvýšeným zatížením. Například na montážních linkách, průmyslových robotech, při konstrukci pohonných jednotek soustruhů a CNC strojů. Lichoběžníkový závit získal své jméno díky speciální konstrukci vrcholů v podobě rovnoramenného lichoběžníku, který poskytuje velkou plochu pro upevnění dílů, čímž zabraňuje jejich samovolnému rozpojení vlivem vibrací. Úhel sklonu stran stran je 30 stupňů.
Rýže. 6. Lichoběžníkový závit

Tvrdohlavý

Okraje tohoto závitu jsou lichoběžníkového tvaru, jedna ze stran je vyrobena pod úhlem 3 stupňů, což poskytuje zvýšenou odolnost proti axiálnímu zatížení. Nepracovní část má stejný sklon jako konvenční trapézové závitové spoje – 30 stupňů.
Rýže. 7. Přítlačný závit Jedná se o standardizovaný závit, takže jeho řezání se provádí v souladu s požadavky GOST.

Edisonova řezba

Zaoblený závitový spoj, kde jsou hrany vytvořeny ve formě oblouků se stejným poloměrem. Tento tvar zajišťuje plynulé otáčení, proto se tento závit používá hlavně na čepech potrubních armatur, zejména ventilů a šoupátek. Řezání závitů Edison se provádí v krocích po 2,54 mm, přičemž se používá pouze jeden průměr – 7 mm.
Rýže. 8. Edisonova řezba

Určení velikosti závitu

• Vnější průměr (D). Průměr závitové tyče (pro šroub) nebo otvoru (pro matici).
• Vnitřní průměr (d). Velikost závitové tyče (u šroubu) nebo průměru, který prochází otvorem (u matice).
• Stoupání závitu (P). Vzdálenost mezi závity.
• Typ. Může to být metrický, palcový, trubkový, lichoběžníkový, axiální nebo Edisonův závit.

Kromě toho existuje několik metod pro určení velikosti závitu. V první řadě se jedná o vizuální kontrolu. Zkušení specialisté mohou „okem“ určit úhel sklonu hřebenů závitového spoje a tvar. Jediné, co nelze pomocí této metody určit, je přesné stoupání závitu.

Pro přesnější určení můžete použít posuvné měřítko. Nejprve je třeba změřit vnější a vnitřní průměr závitu a poté zjistit stoupání tak, že spočítáte počet závitů v úseku dlouhém 25 mm a výsledný údaj vydělíte délkou (25). Pomocí tabulek najděte velikost, která odpovídá průměru, rozteči a typu.

Použití závitoměru urychlí proces určování. V tomto případě stačí najít šablonu, jejíž tvar bude odpovídat měřenému závitu. Hlavní je nezaměnit metrický závitoměr s palcovým.

Mechanické vlastnosti spojů

Při výběru konkrétního typu závitového spoje je důležité zvážit nejen tvar, ale také mechanické vlastnosti.

• Třída síly. Schopnost odolat statickému zatížení. Označuje se čísly a čím vyšší je jejich hodnota, tím silnější je spojení.
• Třída oceli. Určuje specifické chemické složení kovového výrobku. Vyjádřeno jako alfanumerický kód, například AISI 316.
• Pevnost v tahu. Mezní hodnota, kterou spojení vydrží před porušením. Měří se v megapascalech MPa.
• Omezte tekutost. Přípustné zatížení, při kterém se závitový spoj nedeformuje. Jednotkou měření je MPa.
• Relativní prodloužení po přetržení. Charakterizuje plasticitu materiálu součásti.
• Nárazová síla. Maximální rázové zatížení, které závit vydrží.

Výhody a nevýhody

Když dáváte přednost vláknům namísto použití jiných typů připojení, měli byste vzít v úvahu všechna pro a proti.

Mezi výhody závitového připojení patří:

• Všestrannost. Vhodné pro širokou škálu materiálů, včetně kovů, plastů, dřeva a dokonce i některých kompozitů.
• Spolehlivost. Poskytuje vysokou odolnost proti střihu a krouticímu momentu, díky čemuž je spojení pevné a odolné vůči vibracím.
• Těsnost. Při správném utěsnění mohou být závitové spoje těsné, což je důležité při pokládání potrubí.
• Udržovatelnost. Snadno se rozebírají a montují, což zjednodušuje jejich opravu a údržbu.
• Dostupnost. Široce používané a dostupné v různých velikostech, materiálech a konfiguracích.
• Snadné použití. Montáž a demontáž nevyžaduje speciální nářadí ani dovednosti.

Navzdory množství výhod má závitové připojení také nevýhody:

• Oslabení. V průběhu času může spojení ztratit část svého tahového zatížení. To se může stát ze dvou důvodů:

— Rotační uvolnění (samovolné), nastane, když se spojovací prvek, jako je matice, otáčí vzhledem ke šroubu pod vlivem vnějších zatížení

— K nerotačnímu uvolnění dochází, když nedochází k relativnímu pohybu mezi vnitřním a vnějším závitem. Například v důsledku deformace samotného závitového spojovacího prvku.

• Obtížnost při čištění. Závity se obtížně čistí. To může vést k hromadění nečistot a nečistot, což je nepřijatelné pro zařízení používaná ve vysoce hygienickém prostředí.
• Potřeba mazání. Pro zajištění hladkého provozu nebo požadované úrovně těsnosti je často nutné závitové spoje mazat.
• Omezená rychlost sestavení. Montáž závitových spojů může být pracnější než svařování, zejména s ohledem na přesnost polohování spojovaných dílů.

Označení výkresů

Široká škála typů závitových spojů vyžaduje použití různých značek při sestavování výkresů a projektové dokumentace.

V tabulce jsou uvedena označení nejoblíbenějších typů nití.

M10 (metrický závit o průměru 10 mm a velkém stoupání); M10×1,5 (metrický závit o průměru 10 mm a stoupání 1,5 mm)

UNC 1/2-20 (1/2″ vnější závit palce, 20 TPI)

G 1/2 (trubkový závit 1/2 palce vnějšího průměru)

Tr 20×4 LH (lichoběžníkový závit o průměru 20 mm, stoupání 4 mm, vlevo)

S 40×6 LH (axiální závit o průměru 40 mm, stoupání 6 mm, levý)

E27 (závit Edison s průměrem 27 mm)

Rýže. 9. Označení metrického závitu Obr. 10. Označení potrubního závitu

Pokud je pro vás obtížné vybrat závitové součásti, můžete vždy požádat o odbornou radu specialisty Titan Lock.