Za zagotovitev varnosti in zanesljivosti je zelo pomembno izbrati pravi razred in pravilno namestitev, da zagotovite svojo varnost na stroju.
Glavne znamke vijakov in vijakov iz palčnega in metričnega jekla so prikazane v tabeli 1 (glej spodaj).
Vijaki iz mehkega jekla (znani tudi kot razred 2 ali metrični 5.8) imajo natezno trdnost približno 385 MPa. Meja tečenja je obremenitev, ki jo pritrdilni element lahko prenese brez trajne deformacije (nepopravljive poškodbe). Zagotovljena trdnost vijakov razreda 5 je 600 MPa, zagotovljena trdnost vijakov razreda 8 pa 840 MPa. Zato boljši kot je razred vijaka, večjo obremenitev lahko prenese, hkrati pa ostane elastičen. Ko se obremenitev odstrani, se visokokakovostni vijaki vrnejo na prvotno dolžino in ostanejo elastični, medtem ko se lahko vijaki slabe kakovosti plastificirajo in trajno raztegnejo.
Večina inženirjev za izračun strižne trdnosti vijaka uporablja faktor 60 %, zato je to uporabno pravilo za izbiro pravilne velikosti in razreda strižne trdnosti. Mislim, da je pošteno reči, da je večina predelanih vozil preoblikovanih glede na velikost pritrdilnih elementov, in večinoma to ni varno, vendar lahko v nekaterih primerih stvari izgledajo kot tovornjak. Manjši pritrdilni elementi lahko naredijo stroj ostrejši, toda kot je nekoč rekel eden od mojih predavateljev, noben kmet ne bi kupil traktorja, če bi bil izdelan do skrajnosti, ker bi bil videti prešibak za dvigovanje. Vendar pa v sodobnih avtomobilih zdaj vidimo uporabo manjših nosilcev – zato je odločitev vaša! Mnogi predelovalci uporabljajo pritrdilne elemente z vtičnico, ki so kakovosti 8. razreda.
Ko je izbrana ustrezna velikost pritrdilnega elementa, mora izbira razreda temeljiti na ravnovesju med natezno trdnostjo, duktilnostjo in žilavostjo. Natezna trdnost je končna trdnost materiala, iz katerega je pritrdilni element izdelan. Duktilnost je stopnja, do katere se pritrdilni element raztegne, preden se zlomi. Trdnost se nanaša na odpornost proti utrujanju in sposobnost prenašanja cikličnih obremenitev.
Tako je s poznavanjem teh dejstev o fizikalni metalurgiji lažje izbrati pravo vrsto vijaka.
Za vijak varnostnega pasu potrebujemo upogljivo zaponko, ki se lahko precej raztegne, preden se zlomi, pri čemer je sunek mimo in potnik je rešen. Kot taka so pritrdišča varnostnih pasov v mehkem razredu in jih ne bi smeli nadomeščati z visokotrdnostnimi vijaki, ki dosežejo največje obremenitve in nenadoma odpovedo. Podobno se lahko za blatnike, stopalke, nosilce požarnih zidov in druge manj obremenjene nekritične aplikacije uporabijo pritrdilni elementi razreda 2 ali nerazvrščeni pritrdilni elementi.
Ugotavljam, da pritrdilni elementi razreda 5 (8,8 metričnih) ustrezajo skoraj vsemu ostalemu na predelanem avtomobilu. Imajo natezno trdnost vijakov razreda 8, vendar niso krhki. V vzmetenju bodo prenesli ciklične obremenitve, v drugih aplikacijah pa bodo zagotavljali strižno in vpenjalno trdnost brez oslabitve zaradi duktilnosti ali premočnega zategovanja.
Za kritične aplikacije motorja, kot so vijaki glave valja in kompleti diferenciala, so najboljša izbira vijaki razreda 8 z ustreznim navorom za prednapenjanje objemnih spojev z minimalnim raztezanjem vijakov.
Matice so običajno izdelane iz mehkega ali nizkoogljičnega jekla, podobno kot vijaki razreda 2. Čeprav se morda zdi nenavadno, sta dolžina in zasnova navoja matice določeni tako, da vijak doseže polno trdnost pod obremenitvijo. To pomeni, da če pritrdilni element preveč zategnete, boste pogosto najprej odstranili matico, vijak pa bo ostal nedotaknjen.
Ko pritrdilni element zategnete po specifikaciji, uporabite prednapetost, ki deluje v nasprotni smeri obremenitve in hkrati obremeni pritrdilni element, tako da dodatna obremenitev ne raztegne pritrdilnega elementa in povzroči, da se zrahlja.
Pravilno privijanje vseh pritrdilnih elementov na avtomobilu je zelo pomembno, na manj kritičnih mestih pa lahko za to uporabite izkušnje in navadne ključe. Ključi so zasnovani za določene velikosti pritrdilnih elementov; večji kot je pritrdilni element, daljši bo ključ, da bo zagotovil pravilen navor s "standardno" človeško močjo. Vsi se spomnite, da študent vedno lomi četrtinčne vijake, dokler ne ve, da je treba manjše vijake zrahljati.
Najlonske matice so v tramvajih tako pogoste, da so v veliki meri nadomestile staromodne vzmetne podložke. Še posebej dobro delujejo v aplikacijah, kjer so vibracije ali vrtenje pomemben dejavnik in kjer je vzdrževanje težavno. Za pravilno pritrditev se prepričajte, da je skozi matico navit vsaj en navoj. Ne uporabljajte najlonske plastike, če se bodo zaradi vročine najlonski pritrdilni elementi stopili, in je ne uporabljajte pretiranega, potem ko ste jo zrahljali več kot dvakrat.
Čas objave: 3. avg. 2023