Odborné poradenství: Obrana proti uvolňování

Proč se uvolňování spojů stává čím dál větším problémem?

Jeden z hlavních důvodů povolování šroubových spojů je jejich uvolňování. Uvolňování vede ke ztrátě předpětí a lze jej rozdělit do tří podskupin: Uvolňování způsobené sesedáním materiálu, uvolňování způsobené relaxací materiálu v průběhu času a uvolňování v důsledku postupných teplotních změn (tečení).

Příčiny sesedání spočívají v drsnosti a nerovnostech povrchu. Tlak vyvíjený na styčné plochy spojovaných součástí při utahování způsobí, že povrchové nerovnosti se začnou zarovnávat a zplošťovat. Po úplném zarovnání povrchových nerovností budou spojované součásti méně utažené a sníží se jejich předpětí. Pokud je toto snížení předpětí výrazné, může dojít k rotačnímu povolení spoje. Nízké předpětí také zvyšuje riziko selhání v důsledku únavy materiálu.

O relaxaci hovoříme v situacích, kdy začne v průběhu času docházet k zhutňování materiálu vedoucímu k dodatečné ztrátě předpětí. Tento jev je typický pro polymerní a kompozitní materiály, ale také pro měď a měkké kovy.

Tečením označujeme tendenci pevného materiálu k pomalému pohybu nebo vzniku trvalých deformací vlivem zátěže. Dochází k němu v důsledku dlouhodobého vystavení vysokému zatížení, které se nachází pod mezí kluzu materiálu. Tečení je výraznější u materiálů, které jsou vystaveny dlouhodobému působení tepla a teplotám blížícím se bodu rekrystalizace. Míra tečení se zvyšuje vždy s rostoucí teplotou okolního prostředí.

V dnešní době je čím dál větší množství spojů vystaveno extrémnějším podmínkám, jako jsou vysoké rychlosti, vysoké teploty a vysoká zatížení. Pokud by komponenty byly nadále vyráběny „postaru“ z oceli, byly by těžké a nešikovně manipulovatelné. Ve snaze o snížení celkové hmotnosti se dnes součásti vyrábějí z kompozitních materiálů, plastů a hliníku. A právě z tohoto důvodu se dnes uvolňování spojů stává čím dál větším problémem. Společnost Nord-Lock vyvinula podložky série X, které působí proti účinkům uvolňování. Konstruktéři si díky nim již nemusí dělat starosti s tím, jak ve spojích uvolňování kompenzovat.