Pokiaľ ide o upevňovacie materiály, inžinieri a výrobcovia často čelia kritickej voľbe: breh alebo skrutky ? Zatiaľ čo obidve slúžia na pripojenie k komponentom, ich základné návrhy a aplikácie vedú k zreteľným výkonnostným charakteristikám, najmä k sile.

Pochopenie upevňovacích prvkov

Pred porovnaním ich sily krátko definujeme každý upevňovací prostriedok:

• Skrutky: Jedná sa o závitové upevňovacie prvky navrhnuté tak, aby boli vložené do materiálu, vytvárajú si vlastné párenie (napríklad drevené skrutky alebo skrutky s vlastným klepaním) alebo sa zapoja do vopred pokusných závitov alebo matice. Skrutky sa spoliehajú na integritu materiálu, do ktorého sú zaviazané, alebo na pevnosť matice pre ich držiacu silu. Sú známe svojou odnímateľnosťou a opakovanou použiteľnosťou.

• Rivnus (Nivet Nuts/Nutserts): Rivnus sú vnútorne závitové rúrkové nity, ktoré sú navrhnuté tak, aby boli inštalované z jednej strany obrobku (slepá inštalácia). Pri inštalácii sa na slepej strane deformuje a hrýzky, čím sa vytvára trvalé, silné, zaťažujúce niť v tenkých alebo dutých materiáloch, kde sú nite poklepanie priamo nepraktické alebo nemožné. Skrutka alebo skrutka sa potom môže zaviazať do ruku.

Porovnanie sily: Kde každý vyniká

„Sila“ upevňovača nie je jediná metrika; Zahŕňa rôzne aspekty, ako je pevnosť v ťahu, pevnosť šmyku, pevnosť vytiahnutia a odolnosť voči vibráciám a uvoľneniu.

Pevnosť v ťahu (odpor s vytiahnutím)

Skrutky: Pevnosť v ťahu skrutky (jej odpor voči vytiahnutiu priamo von) je veľmi závislá od niekoľkých faktorov:

• Vlastnosti materiálu: Pevnosť samotného skrutkového materiálu (napr. Oceľové stupne ako stupeň 8 sú oveľa silnejšie ako stupeň 2) a materiál, do ktorého je upevnenie, sú rozhodujúce.

• Zapojenie vlákna: Čím viac vlákien je zapojených a čím silnejšie sú vlákna v základnom materiáli, tým vyššia je pevnosť vytiahnutia. V mäkkých materiáloch, ako je drevo alebo tenký plech, sa skrutky môžu relatívne ľahko strhnúť alebo vytiahnuť, najmä pod opakovaným napätím alebo vibráciami.

• Veľkosť diery: Pilotný otvor nesprávnej veľkosti môže výrazne znížiť výkonnosť skrutky.

• S orechom: Ak sa skrutka používa s maticou a podložkou (t. J. Pripojenie na skrutku), jeho pevnosť v ťahu je často lepšia ako natok porovnateľnej veľkosti, pretože zaťaženie je distribuované na väčšiu podložnú plochu a využíva sa plná pevnosť prierezu skrutky.

Rivnuts: Rivnus sú navrhnuté tak, aby vytvorili silné, trvalé vlákno v tenkých materiáloch. Ich pevnosť vytiahnutia je vo všeobecnosti lepšia ako samoliečková skrutka v tenkom plechu alebo kompozitných paneloch z niekoľkých dôvodov:

• Rozšírenie slepej strany: Kľúčom k pevnosti Rivnuta je jeho rozšírenie na slepej strane, ktorá vytvára väčší ložiskový povrch proti materiálu, čo výrazne zvyšuje odpor voči vyťahovaniu.

• Distribúcia záťaže: Deformovaný ruket distribuuje zaťaženie po širšiu plochu základného materiálu, čím sa znižuje lokalizované napätie, ktoré môže viesť k trhaniu alebo deformácii.

• Hrúbka materiálu: Rivnus majú špecifické rozsahy priľnavosti a vyžadujú efektívne výkonnosť materiálu. Ak je materiál príliš tenký alebo natoky nie je správne nainštalovaný, jeho pevnosť môže byť ohrozená.

• Typ rukidu: Rôzne konštrukcie na ruke (napr. Predkryté plusky) ponúkajú ešte väčšiu pevnosť vyťahovania vytvorením väčšieho, robustnejšieho príruby na slepej strane.

Strih

Skrutky: Strih skrutky (jej odpor voči silám pôsobiacim kolmo na jej os, ktorá sa snaží rezať) je primárne určená:

• Materiál a priemer skrutiek: Silnejšia skrutka vyrobená z ocele s vysokou pevnosťou bude mať vo všeobecnosti vyššiu šmykovú pevnosť.

• Spoločný dizajn: Ako sú komponenty zovreté dohromady a prispôsobenie skrutky v nárazovom šmykovom výkone otvoru.

Rivnuts: Zatiaľ čo rukey vytvárajú silnú kotvu závity, ich primárna funkcia nemusí nevyhnutne poskytovať vysokú šmykovú pevnosť ako samostatný upevňovač. Ak sa skrutka alebo skrutka zatiahne do ruku, strihová pevnosť spojenia je do značnej miery závislá od pevnosti skrutky alebo skrutky a od toho, ako dobre sedí ruk v materiáli. V aplikáciách, kde sú prítomné veľmi vysoké strihové zaťaženie, sa môžu uprednostňovať alternatívne metódy upevnenia, ako sú tuhé nity alebo štrukturálne skrutky. Avšak pri mnohých typických aplikáciách môže správne nainštalovaný ruk s vhodnou skrutkou ponúknuť dostatočný šmykový odpor.

Odolnosť voči vibráciám a uvoľneniu

Skrutky: Samolepiace skrutky, najmä v aplikáciách vystavených konštantným vibráciám alebo dynamickým zaťažením, sa môžu časom uvoľniť. Dôvodom je, že závity môžu materiál opotrebovať, alebo skrutka môže jednoducho ustúpiť. Zatiaľ čo uzamykacie podložky alebo zlúčeniny blokujúce nite to môžu zmierniť, zostáva to problémom.

Rivnuts: Rivnuy poskytujú bezpečnejšie a vibračné spojenie. Po inštalácii sa rozšírené telo ruku vytvára tesný, nehnuteľný kĺb, ktorý je menej citlivý na uvoľnenie vibrácií. Vďaka tomu sú obzvlášť výhodné v automobilovom priemysle, leteckom a iných odvetviach, kde sú štruktúry vystavené dynamickým silám.

Kedy si vybrať, ktoré

Výber medzi rukami a skrutkami v konečnom dôsledku závisí od konkrétnych požiadaviek na aplikáciu.

Vyberte skrutky Kedy:

• Odnímateľnosť je nevyhnutná: Skrutky umožňujú ľahkú montáž a demontáž bez poškodenia komponentov.

• Priame vlákno je možné: Ak je materiál dostatočne hrubý na to, aby priamo klepol na silné závity, alebo ak je k nim prístup k matici na zadnej strane.

• Cena je hlavným problémom: Skrutky sú často ekonomickejšie ako konzervy.

• Pevnosť šmyku je prvoradá (s maticou): Kombinácia správnej a krútenej skrutkovej a krúenej skrutky zvyčajne ponúka vynikajúcu šmykovú pevnosť.

• Hrúbka materiálu umožňuje: V hrubších materiáloch môžu samoliečovacie skrutky poskytnúť primeranú držanie.

Vyberte Rivnuts, keď:

• Je potrebný slepý prístup: Rivnus sú ideálne pre situácie, keď máte prístup iba na jednu stranu obrobku.

• Pridanie silných vlákien do tenkých materiálov: Vynikajú pri vytváraní robustných, opakovane použiteľných vlákien v plechu, plastoch, kompozitoch alebo hadičkách, kde nie je možné tradičné poklepanie.

• Vibrácia je kritický: Rozšírené telo ruku ponúka vynikajúcu odolnosť proti uvoľneniu vibrácií.

• Je potrebná trvalá a bezpečná kotva: Rivnuty vytvárajú pevný, odolný kotvový bod.

• Opakovaná montáž/demontáž sa očakáva v tenkých materiáloch: Pridaná pevnosť vlákna zabraňuje opotrebeniu na základnom materiáli.

Záver

Zatiaľ čo jednoduché porovnanie môže naznačovať, že veľká, vysoká skrutka (najmä s orechom) by mohla mať vyššiu konečnú pevnosť v ťahu alebo šmyku ako menší ruk, ktorý príliš zjednodušuje skutočný profesionálny rozhodovací proces. Rivnuty nemusia byť nevyhnutne „silnejšie“ ako všetky skrutky vo všetkých scenároch, ale ponúkajú zreteľné výhody, vďaka ktorým sú silnejšou voľbou pre konkrétne aplikácie.