Śruby i nakrętki to nie wszystko… aby mieć pewność trwałości i stabilności połączeń konstrukcyjnych, należy także pamiętać o podkładkach. Dlaczego są tak ważne i jakie ich rodzaje są dostępne na rynku?
Podkładki — drobny element o dużym znaczeniu
Tak, jak wiele jest rodzajów śrub oraz nakrętek, tak wiele typów podkładek można znaleźć na sklepowych półkach. Jakie jest ich zadanie? Te drobne elementy pomocnicze odpowiadają za stabilność konstrukcji i odpowiednie działanie maszyn. Poprzez umieszczenie ich między nakrętką czy łbem śruby a materiałem łączonym, zwiększają trwałość mocowania, zapobiegają jego luzowaniu i chronią powierzchnię przed uszkodzeniami mechanicznymi. Co więcej, pozwalają we właściwy sposób rozłożyć nacisk oraz siły występujące w momencie łączenia plastycznych materiałów. Podkładki stosuje się w wielu dziedzinach przemysłu, takich jak branża elektroniczna, budowlana czy meblarska. Stanowią one istotny element budowy różnorodnych maszyn, w tym pojazdów i rowerów. Ich niebagatelna rola w mocowaniu poszczególnych elementów konstrukcyjnych sprawia, że warto o nich pamiętać za każdy razem, gdy podczas prac wykorzystywane są śrubki i nakrętki.
Podkładki — normy
Wszystkie dostępne na rynku podkładki są znormalizowane. Wśród obowiązujących norm wyróżnia się niemiecką normę DIM, międzynarodową normę ISO czy polską PN. Przykładowo oznaczenie DIN 125 lub ISO 7089 należy do podkładek płaskich okrągłych, natomiast DIN 127 — okrągłych sprężystych.
Podkładki — rodzaje
Ze względu na materiał, kształt oraz przeznaczenie, podkładki można podzielić na różne rodzaje.
Kierując się pełnioną funkcją można spotkać:
- podkładki zwykłe (inaczej ochronne lub standardowe), których głównym zadaniem jest ochrona łączonych materiałów przed uszkodzeniami, jakie mogą wystąpić podczas dokręcania śruby, na przykład zarysowaniami czy zagnieceniami;
- podkładki zabezpieczające przed odkręceniem, które stabilizują połączenie i zwiększają odporność na drgania;
- podkładki wyrównujące, które pomagają zniwelować kąt pochylenia danego połączenia śrubowego;
- podkładki uszczelniające, które stanowią ochronę przed szkodliwym działaniem czynników zewnętrznych.
Ponadto wyróżnia się także:
- podkładki okrągłe (DIN 125-1 A / ISO 7089 / PN 82006), które odznaczają się dużą uniwersalnością, dzięki czemu stosowane są w różnego rodzaju branżach przemysłowych i sprawdzają się przy łączeniu każdego rodzaju materiałów. Zgodnie z normami mogą występować w twardości 140HV, 200HV lub 300HV;
- podkładki poszerzane (DIN 9021 / ISO 7093 / PN 82030), które odznaczają się szczególną odpornością na działanie sił zgniatających, dzięki czemu stosuje się je przede wszystkim do tego, by zwiększyć powierzchnię nacisku łba. Mogą występować w twardości 140HV lub 200HV;
- podkładki sprężyste (DIN 127 / PN 82008), które znajdują swoje zastosowanie w przypadku połączeń narażonych na duże drgania, dlatego najczęściej korzysta się z nich w przemyśle motoryzacyjnym. Dzięki wykonaniu ze stali nierdzewnej lub sprężynowej skutecznie przeciwdziałają samoistnemu luzowaniu śrub. Podkładki sprężyste mogą być całe lub nacięte. Pierwsze z nich można rozpoznać poprzez ponacinane i wygięte karby na krańcach wewnętrzny, drugie natomiast na krańcach na zewnętrznych;
- podkładki stożkowe (DIN 6319D / PN 82028), które dzięki amortyzacji wstrząsów i drgań wykorzystywane są przede wszystkim w przemyśle maszynowym oraz samochodowym;
- podkładki kwadratowe (DIN 436 / PN 82010), które wykorzystywane są w konstrukcjach drewnianych.
Podkładki — parametry
Podczas wyboru odpowiedniej podkładki należy kierować się kilkoma istotnymi parametrami.
Materiał wykonania
Pierwszym z nich jest materiał wykonania elementu. Może to być między innymi stal węglowa, stal nierdzewna A2, mosiądz, miedz, stal kwasoodporna A4, poliamid czy na przykład aluminium. Co więcej, w przypadku podkładek wykonanych ze stali węglowej, nierzadko stosuje się także powłokę z ocynku galwanicznego, ogniowego czy płatkowego, co stanowi dodatkowe zabezpieczenie przed korozją. Materiał podkładki powinien przede wszystkim pasować do łączenia. Najlepiej, aby wszystkie stosowane elementy były wykonane z tego samego tworzywa. Warto także pamiętać o tym, że w przypadku połączeń o dużym obciążeniu sprawdzają się podkładki hartowane, natomiast gdy celem jest uzyskanie szczelności i ochrony przed wilgocią, warto zastosować elementy wykonane z poliamidu czy PCV.
Rodzaj gwintu
Kolejnym ważnym parametrem jest rodzaj gwintu, który powinien być dopasowany do nakrętki czy śruby. Na przykład w przypadku klasycznej podkładki DIN 125, jeśli jest wykonana ze stali węglowej, stosuje się gwinty M2-M90.
Twardość
Pozostaje jeszcze twardość podkładki, która może wynosić przykładowo 140HV, 200HV czy 300HV.
Podkładki — zalety
Umacnianie połączeń, zapobieganie samoistnemu odkręcaniu czy ochrona przed uszkodzeniami to niewątpliwe największe zalety stosowania podkładek. Oprócz tego warto także wspomnieć o ich niskiej cenie, powszechnej dostępności oraz uniwersalności, która powoduje, że z powodzeniem stosuje się je zarówno w profesjonalnych zakładach produkcyjnych, jak i podczas przydomowych prac konstrukcyjnych.