Každý mechanik je použil, ale většina neví, kolik různých typů podložek existuje, z jakých materiálů jsou vyrobeny a jak je správně používat. V průběhu let jsme obdrželi četné dotazy týkající se podložek, takže technický článek sdílející informace o těchto hardwarových zařízeních je již dávno hotový.

Nedávno jsme se zabývali uměním výroby vysoce výkonných spojovacích prvků s Automotive Racing Products, Inc. (ARP), přičemž jsme důkladně pokryli matice a šrouby tohoto předmětu. Nyní je čas vzdát úctu spojovacímu prvku, který je často považován za samozřejmost, skromné ​​podložce.

V následujících odstavcích se budeme věnovat tomu, co jsou podložky, různé typy podložek, co dělají, jak se vyrábějí, kde a kdy je používat – a ano, dokonce budeme diskutovat o tom, zda jsou podložky směrové nebo ne.

Obecně řečeno, podložka je jednoduše kotoučovitá destička podobná destičce s otvorem uprostřed. Zatímco design může znít primitivně, podložky ve skutečnosti poskytují komplikovaný úkol. Běžně se používají k rozložení zatížení závitového spojovacího prvku, jako je šroub nebo šroub s válcovou hlavou.

Mohou být také použity jako distanční vložky - nebo v některých případech - mohou být otěrovou podložkou, uzamykacím zařízením nebo dokonce použity ke snížení vibrací - jako pryžová podložka. Základní provedení podložky má vnější průměr, který je dvakrát větší než vnitřní průměr podložky.

Obvykle vyrobené z kovu, podložky mohou být také vyrobeny z plastu nebo pryže — v závislosti na aplikaci. Ve strojních zařízeních vyžadují vysoce kvalitní šroubové spoje tvrzené ocelové podložky, aby se zabránilo promáčknutí povrchů spoje. Tomu se říká Brinelling. Tyto malé prohlubně mohou nakonec vést ke ztrátě předpětí na spojovacím prvku, chvění nebo nadměrným vibracím. Jak stav pokračuje, tyto pohyby se mohou zrychlit do jiného opotřebení, které je často definováno jako odlupování nebo zadření.

Podložky také pomáhají předcházet galvanické korozi, což je stav, který existuje, když se některé kovy dostanou do vzájemného kontaktu. Jeden kov funguje jako anoda a druhý jako katoda. Pro zpomalení nebo zamezení tohoto procesu od začátku se mezi šroub nebo matici a spojovaný kov používá podložka.

Kromě rovnoměrného rozložení tlaku na zajišťovaný díl a snížení pravděpodobnosti poškození dílu, podložky také poskytují hladký povrch pro matici nebo šroub. Díky tomu je méně pravděpodobné, že se upevněný spoj povolí ve srovnání s nerovným povrchem upevnění.

Existují speciální podložky navržené tak, aby zajistily těsnění, elektrické uzemnění, vyrovnaly upevňovací prvek, držely upevňovací prvek pevně, izolovaly nebo poskytovaly axiální tlak na spoj. Těmto speciálním podložkám se krátce věnujeme v textu níže.

Také jsme viděli několik způsobů, jak nesprávně použít podložky jako součást upevněného spoje. Bylo mnoho případů, kdy mechanici stínového stromu použili šrouby nebo matice, které mají příliš malý průměr pro součást, kterou spojují. V těchto případech má podložka vnitřní průměr, který odpovídá šroubu, ale nedovoluje hlavě šroubu nebo matici proklouznout otvorem spojované součásti. To je koledování o problémy a nikdy by se to nemělo zkoušet nikde na závodním voze.

Častěji mechanici použijí šroub, který je příliš dlouhý, ale postrádá dostatek závitů, což neumožňuje dotažení spoje. Rovněž je třeba se vyhnout ukládání hrsti podložek na stopce jako distanční vložky, dokud nebude možné matici utáhnout. Vyberte správnou délku šroubu. Nesprávné použití podložek může vést k poškození nebo zranění.

Obecně lze říci, že v dnešním světě se vyrábí několik typů podložek. Některé jsou speciálně vyrobeny pro použití na spoje dřeva, zatímco některé jsou určeny pro instalatérské účely. Pokud jde o automobilové potřeby, specialista na výzkum a vývoj společnosti ARP, Jay Coombes, nám řekl, že při údržbě automobilů se používá pouze pět typů. K dispozici je hladká podložka (nebo plochá podložka), podložka blatníku, dělená podložka (nebo pojistná podložka), hvězdicová podložka a vložená podložka.

Zajímavé je, že v masivní nabídce spojovacích prvků ARP nenajdete dělenou podložku. „Jsou především užitečné se spojovacími prvky malého průměru v podmínkách nízkého zatížení,“ vysvětlil Coombes. ARP má tendenci se zaměřovat na vysoce výkonné závodní spojovací prvky, které fungují za podmínek vyšší zátěže. Existují varianty těchto typů podložek, které slouží specifickým účelům, jako je obyčejná podložka se zoubkováním na spodní straně.

Plochá podložka je preferovaným prostředníkem mezi hlavou šroubu (nebo matice) a připevňovaným předmětem. Jeho primárním účelem je rozložit zatížení utaženého spojovacího prvku, aby nedošlo k poškození spojovací plochy. "To je zvláště důležité u hliníkových komponentů," říká Coombes.

Americký národní institut pro standardy (ANSI) poskytl soubor norem pro všeobecné použití, obyčejné podložky vyžadující dva typy. Typ A je definován jako podložka s širokými tolerancemi, kde přesnost není kritická. Typ B je plochá podložka s užšími tolerancemi, kde jsou vnější průměry kategorizovány jako úzké, pravidelné nebo široké pro příslušné velikosti šroubů (vnitřní průměr).

Jak jsme již zmínili, podložky jsou složitější než jednoduché vysvětlení od jedné organizace. Ve skutečnosti jich je několik. Společnost Automotive Engineers (SAE) kategorizuje hladké podložky podle tloušťky materiálu s menším vnitřním a vnějším průměrem ve srovnání s tím, jak organizace United States Standards (USS) definovala ploché podložky.

Normy USS jsou standardy palcových podložek. Tato organizace charakterizuje vnitřní a vnější průměr podložky pro přizpůsobení hrubým nebo větším závitům šroubů. USS podložky se často používají v automobilových aplikacích. Se třemi organizacemi, které specifikují tři různé standardy pro obyčejné podložky, jsou podložky zjevně složitější, než by si jejich jednoduchý vzhled mohl někdo myslet.

Podle Coombese z ARP: „Velikost a kvalita samotné pračky si zaslouží pečlivé zvážení. Měl by mít dostatečnou tloušťku a velikost, aby správně rozložil zátěž.“ Coombes dodává: „Je také velmi důležité, aby byla podložka paralelně broušená a dokonale rovná pro klíčové aplikace s vyšším točivým momentem. Cokoli jiného může způsobit nestejné předpětí.“

Jedná se o podložky, které mají extra velký vnější průměr v poměru k jejich středovému otvoru. Je také navržen tak, aby rozložil upínací sílu, ale vzhledem k většímu rozměru se zátěž roznáší na větší plochu. Po mnoho let se tyto podložky používaly k připevnění blatníků k vozidlům, odtud název. Podložky blatníků mohou mít větší vnější průměr, ale jsou obvykle vyrobeny z tenkého materiálu.

Dělené podložky mají axiální pružnost a používají se k zabránění uvolnění v důsledku vibrací. Foto z www.amazon.com.

Dělené podložky, nazývané také pružinové nebo pojistné podložky, mají axiální pružnost. Používají se k zabránění uvolnění v důsledku vibrací. Koncepce dělených podložek je jednoduchá: Funguje jako pružina, která vyvíjí tlak na připojovaný předmět a hlavu šroubu nebo matice.

Společnost ARP tyto podložky nevyrábí, protože většina upevňovacích prvků, které hrají klíčovou roli v motoru, hnacím ústrojí, podvozku a zavěšení, je utažena na konkrétní specifikaci krouticího momentu, a to pomocí správné upínací síly. Bez použití nástroje je malá nebo žádná šance na uvolnění upevňovacího prvku.

Většina inženýrů souhlasí s tím, že pružinová podložka – když je utažena na vyšší specifikace – se do určité míry roztáhne. Když k tomu dojde, dělená podložka ztratí své napětí a může dokonce narušit přesné předpětí upevněného spoje.

Hvězdicové podložky mají zoubkování, které se rozprostírá radiálně dovnitř nebo ven, aby se zakously do povrchu substrátu, aby se zabránilo uvolnění spojovacího prvku. Foto z www.amazon.com.

Hvězdicové podložky slouží téměř ke stejnému účelu jako dělená podložka. Jsou určeny k tomu, aby zabránily uvolnění upevňovacího prvku. Jedná se o podložky se zoubkováním, které se rozprostírají radiálně (dovnitř nebo ven), aby se zakously do povrchu součásti. Podle návrhu se mají „zavrtat“ do hlavy šroubu/matice a podkladu, aby se zabránilo uvolnění spojovacího prvku. Hvězdicové podložky se obvykle používají s menšími šrouby a šrouby spojenými s elektrickými součástmi.

Zabránění rotaci, a tím ovlivnění přesnosti předpětí, přimělo společnost ARP k výrobě speciálních podložek, které jsou na spodní straně vroubkované. Cílem je, aby uchopily připojovaný předmět a poskytly stabilní platformu.

Další speciální podložkou vyráběnou společností ARP je podložka vložkového typu. Jsou navrženy tak, aby chránily horní část otvorů, aby se zabránilo zadření nebo zhroucení horní části otvoru. Běžná použití zahrnují hlavy válců, součásti podvozku a další oblasti s vysokým opotřebením, které vyžadují podložku.

Je důležité si uvědomit, že mazání hraje klíčovou roli při přesném předpětí. Kromě nanesení maziva na závity spojovacího prvku se doporučuje nanést malé množství na spodní stranu hlavy šroubu (nebo matice) nebo na horní část podložky. Nikdy nemažte spodní stranu podložky (pokud návod k instalaci neříká jinak), protože nechcete, aby se otáčela.

Věnování pozornosti správnému používání ostřikovačů a mazání je něco, co si zaslouží pozornost všech závodních týmů.

Vytvořte si svůj vlastní newsletter s obsahem, který máte rádi od Chevy Hardcore, přímo do vaší schránky, zcela ZDARMA!

Každý týden vám budeme posílat ty nejzajímavější články, novinky, funkce aut a videa o Chevy Hardcore.

Slibujeme, že vaši e-mailovou adresu nepoužijeme k ničemu jinému než k exkluzivním aktualizacím ze sítě Power Automedia.