Śruba z łbem znajduje się blisko pręta z nakrętką

Czy pręt ze spawanymi nakrętkami można zastąpić kutymi śrubami z łbem?

Podczas wymiany wału z nakrętkami na kute śruby pojawiają się dwa problemy. Wewnętrzne testy mechaniczne śrub Portland na śrubach z kapturkami to ta sama partia stali co pręty z nakrętkami. Wytrzymałość wału z nakrętkami jest o 12% mniejsza niż śrub z kołpakami. Przyczyną zmniejszonej wytrzymałości pręta z nakrętką jest to, że obszar naprężeń na styku pręta i nakrętki (wymień kuty łeb śruby) jest znacznie zmniejszony. Ponieważ mniejsza średnica (wnęka) gwintu jest znacznie mniejsza niż średnica trzpienia na śrubie z łbem, wytrzymałość na zerwanie pręta z nakrętką jest zwykle znacznie mniejsza niż śruby z łbem. Co ważniejsze, nawet jeśli pręt z nakrętką osiągnie wytrzymałość wystarczającą do spełnienia specyfikacji, często pęka w miejscu połączenia nakrętki. Gdy klin jest testowany zgodnie z ASTM F606, złącze działa jak łeb śruby. Dlatego z technicznego punktu widzenia pręt z nakrętką zamiast śruby z łbem zwykle nie wytrzymuje testów mechanicznych, ponieważ łeb (w tym przypadku nakrętka) przebije się, zanim śruba przebije gwintowaną część korpusu lub łącznika. Zrzucanie, to jest automatyczna porażka.

Często widzimy, że dystrybutorzy i producenci elementów złącznych nie mają szans na podrabianie, co skłania klientów do zamiany śrub z łbem na pręty z nakrętkami, ponieważ nie mogą dostarczyć produktów kutych wbudowanych w konstrukcję. Decyzja o zamianie kutych śrub z łbem na pręty z nakrętkami musi zawsze zostać zatwierdzona przez inżyniera, aby uniknąć takiej wymiany w przypadku awarii sprzętu.

Test klina zgodnie z ASTM F606
Śruba głowicy testowej po teście klinowym
Śruba głowicy
Prętowy klin testowy z nakrętką Prętowy klin testowy z nakrętką
Różdżka z nakrętką
Przedstawione powyżej środki ostrożności wymagają testu klina w celu określenia właściwości mechanicznych większości elementów złącznych o wysokiej wytrzymałości ASTM. W naszym własnym teście śrub z łbem cylindrycznym i prętów z nakrętkami stwierdzono, że wytrzymałość jest większa niż w przypadku elementów złącznych ze stali miękkiej. W porównaniu z kutą śrubą z łbem pole przekroju poprzecznego połączenia nakrętki jest zmniejszone, co prowadzi do tego, że śruba z nakrętką jako elementem mocującym ma niższą wytrzymałość na zerwanie niż kuta śruba z łbem. Dodatkowo pręt o dużej wytrzymałości z nakrętką jako łbem po prostu pęka pod nakrętką, co automatycznie spowoduje pęknięcie, ponieważ przy sprawdzaniu klina śruba musi pęknąć na korpusie śruby lub części gwintowanej, a nie na połączeniu.