Mitä pitää huomioida ruuviliitosten uudelleenkäytössä?

Pultti asennetaan tehtaalla ilman voitelua ja kaikki toimii hyvin... kunnes se irrotetaan ja uudelleenkäytetään ensimmäisen kerran. Siitä alkavat ongelmat. Miksi?

Suunnitteluprosessissa insinööri asettaa liitokselle esikuormitusalueen kuten kuvassa 1, jotta osat eivät avaudu tai ala liukua eikä minkään osan myötölujuus ylity. Laskelmaan kuuluvat kitkakertoimet, joilla määritetään oikeaan esikuormitukseen tarvittava momentti.

Pultin kontaktialue litistyy ensimmäisessä kiristyksessä pinnan karkeuden ja epätasaisuuksien vuoksi. Uudelleenkäytössä kitka lisääntyy, koska ensimmäinen kiristys on suurentanut kontaktipinta-alaa. Tällöin tarvitaan suurempi kiristysmomentti saman esikuormituksen saavuttamiseksi kuin mikä saatiin ensimmäisessä kiristyksessä. Jos uudelleenkäytössä sen sijaan käytetään vain samaa alunperin suositeltua kiristysmomenttia, saadaan pienempi esikuormitus.

Kuva 1

Kiristys ilman voitelua
Kuvan 2 kaavio näyttää M12-laatuisen 8,8-pultin, joka on kiristetty ensimmäisen kerran ja sitten uudelleenkäytetty ilman voitelua. Suunnitteluinsinöörin esikuormitusalue on merkitty sinisellä. Ensimmäinen kiristys on selvästi alueen sisällä ja kaikki toimii hienosti. Kitkavaikutusten vuoksi kuitenkin vaadittuun esikuormitukseen pääsemiseksi tarvitaan suurempi kiristysmomentti, kun kiinnitintä uudelleenkäytetään ensimmäistä kertaa. Esimerkkinä voidaan käyttää konetta, joka on toiminut hyvin siitä asti kun se tuli valmistajalta. Sitten ensimmäinen kunnossapito tehdään vaikkapa vuoden kuluttua. Kun pultti uudelleenkäytetään valmistajan ohjeita noudattaen ja kiristetään oikeana pidettyyn momenttiin, saavutettu esikuormitus on insinöörin alunperin määrittämän alueen alapuolella. Tästä seuraa ongelmia. Tällöin esikuormitus on liian pieni ja osat alkavat liukua, joten liitos löystyy ja/tai pultti pettää.

Kuva 2 ja 3

Johtopäätös
Ruuviliitosten uudelleenkäyttö ilman kunnollista voitelua on uhkapeliä. Voi olla houkuttelevaa säästää aikaa jättämällä voitelu pois tai se ei esimerkiksi hygieniasyistä ole mahdollista. On kuitenkin tärkeää huomioida, että esikuormituksen vähenemä ensimmäisen asennuksen ja ensimmäisen uudelleenkäytön välillä saattaa ilman voitelua olla erittäin suuri ja vaihdella paljon. Tällöin saavutettavaa esikuormitusta ei voi ennustaa tarkasti. Jos voitelua ei käytetä, olisi turvallisempaa uudelleenkäytön sijasta vaihtaa kiinnittimet joka kerta. Jos kiinnittimiä uudelleenkäytetään, kannattaa ehdottomasti käyttää hyvää yhtenäistä voitelua. On erittäin tärkeää, että pultit puhdistetaan ja voidellaan uudelleen samalla voiteluaineella. Näin palautetaan kitkaolosuhteet alkuperäiselle tasolle ja ylläpidetään kiristysvoima esiasetetulla alueella (katso kuva 3).

Alettaessa käyttää voitelua täytyy kiristysmomentti säätää sopimaan uusiin kitkaolosuhteisiin ja arvoihin. Jos tarvitset apua, ota yhteys Nord-Lock Groupiin experts@nord-lock.com