Experterna: Fördelarna med skruvskaft

F: Vad är ett skruvskaft och på vilket sätt kan man utnyttja för­delarna med ett sådant?

S: Skaftet är den ogängade delen av skruven mellan skruvskallen och gängorna. Skruvens skaft kan användas på två sätt. Det ena sättet är att låta skaftet öka skjuvkapaciteten. Det andra är att minska skaftet för att öka skruvförbandets elastiska fjädring.

Skjuvkraft (se bild) gör att kraften appliceras vinkelrätt mot skruvens axel. Skaft med större yta och utan punkter av spänningskoncentration förbättrar skruvens kapacitet vid skjuvkraft. Därför bör konstruktörerna se till att skjuvplanet ligger över skaftet och inte över gängorna.

När skruvar används som spännskruvar måste de vara mer elastiska än de förenade delarna. För högpresterande skruvar skulle skaftet kunna minskas till minsta möjliga spännområde för att kompensera för den ökade styvheten som beror på skruvens höga hållfasthet. Resultatet är att skruven ändå blir relativt elastisk. Om ett skruvbrott har uppstått på grund av cyklisk böjning, exempelvis excentrisk belastning, skulle original­skruven kunna bytas ut mot en skruv med en smalare mittdel. Den mindre diametern på den smalare delen av skaftet skapar då en lägre utmattnings­spänning vid samma böjningsvillkor, vilket gör skruvförbandet mer hållbart. Detta är ett typexempel på hur man genom att förbättra skruvförbandets konstruktion skulle kunna sänka kostnaderna för underhåll och reparationer – något som många kunder glömmer att ta med i beräkningen – och ett typiskt scenario där vårt Performance Services-team kan vara behjälpligt.

Det finns även andra fördelar. Om det till exempel krävs en lång skruv kan man om man lämnar skaftet ogängat sänka både tillverkningstid och tillverkningskostnad. Detta kan vara en viktig aspekt för massproducerade skruvar.