Śruby są wszechstronnymi elementami złącznymi. Dostępność w wielu rozmiarach i wariantach sprawia, że ich zastosowanie jest bardzo szerokie. Niezwykle istotne jest jednak prawidłowe dobieranie śrub do konkretnego zadania. Jak uniknąć związanych z tym błędów?
Najważniejsze kryteria doboru śrub
Jak powinno wyglądać dobieranie śrub do konkretnego przeznaczenia? Istotne są tu takie czynniki jak:
- kształt łba,
- rodzaj i parametry gwintu,
- wymiary śruby,
- materiał wykonania.
Konsekwencje nieodpowiedniego doboru śrub łatwo przewidzieć. Powodują one przede wszystkim problemy ze stabilnością i wytrzymałością połączenia. W konsekwencji dochodzi do obniżenia bezpieczeństwa konstrukcji. Jak uniknąć tych błędów? Oczywiście poprzez prawidłowe dobieranie śrub.
Dobieranie śrub według norm DIN/ISO
Jednym z najpewniejszych sposobów na dobieranie śrub do każdego zastosowania jest kierowanie się normami. Znaczna część dostępnych na rynku elementów złącznych jest wykonywana zgodnie z międzynarodowymi normami DIN lub ISO. Gwarantuje to idealną powtarzalność elementów i dopasowanie do konkretnej aplikacji. Wystarczy znać wymaganą normę dla potrzebnych śrub, by znacząco uprościć sobie ich wybór. Z tego też powodu w zastosowaniach przemysłowych najczęściej wykorzystuje się właśnie elementy zgodne z normami DIN lub ISO. Nie znasz normy potrzebnej śruby? Sprawdź, jak wykorzystać inne kryteria, aby prawidłowo ją dobrać.
Dobieranie śrub według rozmiaru
Kolejnym bardzo ważnym kryterium jest rozmiar śruby. Za mały spowoduje, że połączenie będzie luźne i niestabilne. Za duży może uszkodzić materiał lub wręcz uniemożliwić wykonanie połączenia.
Znaczenie mają zarówno średnica, jak i długość śruby. Element złączny powinien być na tyle długi, aby dobrze zakotwiczyć się w materiale, i odpowiednio gruby, aby utrzymać jego ciężar. Należy wziąć też pod uwagę obciążenia zewnętrzne. Specyfikacje śrub dostarczane przez producentów pomogą w doborze odpowiedniego rozmiaru do konkretnego zadania.
Należy przy tym zaznaczyć, że długość mierzy się na dwa sposoby, w zależności od budowy elementu złącznego.
- Jeżeli śruba ma łeb, który jest od spodu płaski, a po wkręceniu wystaje ponad poziom powierzchni skręcanego elementu, jej długość liczy się bez łba. Dotyczy to np. popularnych śrub z łbem sześciokątnym czy walcowym – długość śruby jest wówczas długością samego trzpienia.
- W przypadku elementów z łbami, które po wkręceniu licują się z powierzchnią elementu (np. z łbem stożkowym), długość śruby rozumie się jako długość całkowitą elementu (razem z łbem). Należy również pamiętać, aby średnicę gwintu mierzyć po jego zewnętrznej części.
Klasyczne śruby z łbem sześciokątnym należą do tych, których długość mierzy się bez łba. Po wkręceniu wystaje on bowiem nad powierzchnię elementu.
Dobieranie śrub według rodzaju gwintu
Bardzo istotny jest także rodzaj gwintu. Wyróżnia się śruby z gwintem metrycznym oraz calowym. Ogromne znaczenie ma też tzw. skok gwintu określający odległość pomiędzy kolejnymi wypustkami na trzpieniu elementu. Dostępne są trzy główne rodzaje śrub: z gwintem zwykłym, drobnozwojnym (drobnym) i grubozwojnym (grubym). Śruby drobne stosuje się przede wszystkim tam, gdzie jest potrzebna precyzyjna regulacja docisku. Natomiast śruby grube pozwalają tworzyć mocne połączenia i świetnie nadają się do miękkich materiałów.
Nieodpowiedni dobór może uniemożliwić wkręcenie śruby lub negatywnie wpłynąć na jakość połączenia. W przypadku wkręcania śrub w przygotowane wcześniej otwory gwintowane parametry gwintu należy dobrać do parametrów otworu. Dane dotyczące skoku gwintu można natomiast odczytać z tabel producenta.
Dobieranie śrub według materiału
Przy dobieraniu śrub należy także zwracać uwagę na materiał, z którego są wykonane. Najczęściej stosuje się elementy złączne z ze stali. Jej różne gatunki mają jednak odmienne właściwości. Materiał ma wpływ na wytrzymałość mechaniczną śruby, a także jej odporność na korozję. Jeżeli chodzi o ten ostatni parametr, najbardziej wytrzymałe są elementy ze stali nierdzewnej i kwasoodpornej, które są przystosowane do montażu w tzw. trudnych warunkach środowiskowych. Odpowiednie dobieranie śrub pod tym względem zapobiegnie pojawianiu się rdzy i osłabianiu połączeń, a tym samym zapewni ich większą trwałość i bezpieczeństwo.
Znaczenie ma także materiał, w który wkręcana będzie śruba. Do miękkich typów podłoża zwykle zaleca się dobór elementów z grubym gwintem, podczas gdy w przypadku twardego podłoża lepiej sprawdza się gwint drobny. Przy pracy z metalami najczęściej dobiera się także śruby wykonane z tego samego materiału co łączone elementy.
Dobieranie śrub według kształtu łba
Śruby dobiera się także według kształtu łba, który ma znaczenie ze względu na ich przydatność w różnych aplikacjach. Ważne jest m.in. to, czy łeb po wkręceniu ma się licować z powierzchnią elementu. Wpływa to na estetykę konstrukcji oraz sprawia, że połączenie nie zajmuje dużej przestrzeni. Z kolei wtedy, gdy znaczenie ma przede wszystkim wytrzymałość połączenia, najczęściej stosuje się śruby z łbem sześciokątnym.
Dostępne są także elementy z łbami o specyficznej budowie, np. oczkowe umożliwiające mocowanie lin, sznurów, kabli itp. czy skrzydełkowe, które umożliwiają łatwe dokręcanie i odkręcanie elementów (wykorzystywane np. do regulacji). Tym samym łeb dobiera się przede wszystkim do zastosowania połączenia. Znaczenie może mieć też gniazdo, które determinuje rodzaj narzędzia potrzebnego do wkręcenia lub wykręcenia śruby.
Jak dobierać śruby?
Dobieranie śrub wymaga wiedzy i doświadczenia. Nie każdy poradzi sobie z tym samodzielnie. Chcesz mieć pewność, że wykonane połączenie będzie bezpieczne, trwałe i estetyczne? Zasięgnij porady fachowca. Z pomocy w dobieraniu śrub skorzystasz np. w specjalistycznym sklepie lub hurtowni elementów złącznych.