A A A

Montaż połączeń gwintowych

Połączenia gwintowe są najczęściej spotykanym rodzajem połączeń w silnikach spalinowych. Jako elementy łączące stosuje się śruby i nakręt­ki oraz znacznie rzadziej wkręty. Ze względu na dużą różnorodność połą­czeń gwintowych przy ich montażu spotyka się bardzo dużo różnych narzędzi. Osadzenie śrub dwustronnych w materiale danego elementu powinno zapewniać "mocne połączenie, które umożliwiłoby później swobodne od­kręcanie nakrętek. Przy wkręcaniu śrubę należy tak chwytać, żeby nie uszkodzić gwintu. Ponadto śrubę dwustronną podczas wkręcania trzeba zabezpieczyć przed zginaniem i dlatego celowe jest używanie dwustron­nych pokrętek. Prosty sposób wkręcania dwustronnych śrub pokazano na rys. 465a. Długą sześciokątną nakrętkę 1 nakręca się na dwustronną śrubę aż do oparcia się o wkręt 2. Obracając tuleją za pomocą pokrętła lub klucza wkręcamy śrubę dwustronną. Następnie zwalnia się wkręt i odkręca na­krętkę 1. Znacznie wygodniej wkręca się śruby dwustronne przy użyciu klucza przedstawionego na rys. 465b. Podczas nakręcania tulei 1 na śrubę dwu­stronną, gwintowany trzpień 2 powinien znajdować się w górnym swym położeniu, przy którym kołek 3 opiera się o krawędź wycięcia. Śrubę dwu­stronną wkręca się w tuleję aż do oparcia się o hartowany kołek oporo­wy 4. Przy dalszym wkręcaniu śruby dwustronnej, trzpień obraca się o pe­wien kąt, ograniczony długością wycięcia w tulei i w ten sposób wywołuje naprężenie w gwincie śruby dwustronnej potrzebne do jej dokręcania. W celu zdjęcia klucza trzpień 2 obraca się w przeciwną stronę na skutek czego kołek przesuwając się w wycięciu do góry usuwa zacisk śruby w tu­lei 1, co pozwala na swobodne wykręcenie tulei. Przy wkręcaniu śrub dwustronnych za pomocą wkrętarki stosowany jest zwykle specjalny uchwyt wymienny do chwytania śrub, którego kon­strukcję i działanie przedstawiono na rys. 466. Uchwyt ten składa się z wrzeciona 1, na którego czole wyfrezowane są skośne zęby współpracu­jące z zębami tulei 2. Tuleja ta osadzona jest w pochwie 3 połączonej z wrzecionem kołkiem 4 zabezpieczonym przed wysunięciem za pomocą pierścienia sprężynującego 5. W tulei 2 umieszczony jest trójszczękowy zacisk 6 z gwintem wewnętrznym na wkręcaną śrubę dwustronną. Trój­szczękowy zacisk może przesuwać się poosiowo, przy czym przesuw ten jest ograniczony kołkiem 7 osadzonym w tulei 2. Przy zbliżaniu uchwytu do śruby (rys. 466a) tuleja 2 opuszczona jest ku dołowi, kulki 8 znajdują się we wgłębieniach pochwy, zacisk 6 jest rozwarty stożkiem przycisku 9 i sprężyną 10. W tym położeniu uchwyt swobodnie obejmuje śrubę dwustronną. Gdy śruba swoją powierzchnią czołową oprze się o przycisk (rys. 466b), zacisk 6 przesunie się w głąb tu­lei 2, zazębi się z nią za pomocą kulek i dzięki stożkowatemu ukształtowa­niu szczęk zaciśnie śrubę dwustronną. Po zazębieniu się zębów tulei z zęba­mi wrzeciona zaczyna się wkręcanie śruby dwustronnej. Z chwilą oparcia się osłony o powierzchnię przedmiotu tuleja 2 w dalszym ciągu obraca się i jednocześnie opuszcza się aż do wyzębienia się z wrzecionem (rys. 466c). W tej chwili zacisk 6 samoczynnie otwiera się i zwalnia śrubę. Głębokość wkręcania śruby dwustronnej reguluje się obracaniem osłony 11, zabez­pieczonej nakrętką 12. Do zakręcania i odkręcania nakrętek stosuje się wiele różnorodnych kluczy. Klucze te można podzielić następująco: maszynowe, oczkowe, na­sadzane, do nakrętek okrągłych i specjalne. Na rys. 467 pokazane są przy­kłady wymienionych kluczy. Klucze maszynowe (rys. 467a i b) przezna­czone są do zakręcania i odkręcania łatwo dostępnych nakrętek sześcio­kątnych i kwadratowych. Klucze oczkowe (rys. 467c i d) są wygodniejsze w pracy i trwalsze od maszynowych, lecz trudniejsze do wykonania. Klu­cze nasadowe (rys. 467e, fig) mają szerokie zastosowanie w przypadkach trudnego dostępu do nakrętki. Jednak i w zwykłych warunkach użycie kluczy nasadzanych umożliwia często zwiększenie wydajności pracy, po­nieważ robotnik posługując się takim kluczem nie musi zmieniać położe­nia klucza względem nakrętki, jak to ma miejsce przy pracy kluczem maszynowym lub oczkowym. Klucze do nakrętek okrągłych mogą być po­dzielone na jednozaczepowe (rys. 467h i Tc), dwuzaczepowe (rys. 4671) i wielozaczepowe (rys. 467m). Klucze specjalne odznaczają się albo specjalnym ukształtowaniem po­wierzchni chwytających (specjalny klucz trzpieniowy do nakrętek z row­kami wewnętrznymi pokazany jest na rys. 468a), albo specjalną konstruk­cją samego klucza, przystosowaną do miejscowych warunków zakręcania nakrętek. Na przykład do zakręcania nakrętek w trudno dostępnych miej­scach używa się kluczy przegubowych (rys. 468b). Przy zakręcaniu nakrętek śrub pracujących pod dużym obciążeniem lub podlegających zmiennym obciążeniom należy zapewnić wszystkim śrubom jednakowy, ściśle określony moment dokręcania. Równomierne dokręcanie jest jeszcze bardziej konieczne w przypadku, gdy wymagana jest szczelność danego połączenia. Nierównomierne i niedostateczne do­kręcanie nakrętek może być przyczyną zniekształcenia się niezbyt sztyw­nych elementów silnika, szybkiego luzowania się połączenia przy zmien­nym obciążeniu, niedostatecznej szczelności połączenia, tj. przyczyną złego montażu, który powoduje szybkie zużywanie się silnika. Spośród spotykanych sposobów ograniczenia momentu obrotowego pod­czas dokręcania nakrętek najbardziej pewne i rozpowszechnione jest za­stosowanie kluczy granicznych, które można podzielić na dwie grupy: 1) klucze graniczne ze wskaźnikiem umożliwiającym określanie wiel­kości przykładanej siły w czasie zakręcania nakrętki (tzw. klucze dyna­mometryczne) ; robot­nik obserwuje wskazó­wkę i przerywa dokrę­canie w chwili, gdy wskazówka dojdzie do określonej podziałki; 2) klucze graniczne wyłączające się samo­czynnie w czasie dokrę­cania nakrętki po osiąg­nięciu ustalonej siły. W prostych kluczach pierwszej grupy ręko­jeścią jest dźwignia sprężynująca, której wielkość ugięcia zależy od przyłożonej siły (rys. 469a). Na rys. 469b pokaza­no inny klucz należący do tej grupy. Rękojeść 1 klucza obraca korpus 2, wewnątrz którego znajduje się dźwignia 3 z sześciokątnym otwo­rem do chwytania za­kręconej nakrętki i z dwoma garbami a. Dźwignia 3 połączona jest z korpusem za po­średnictwem sprężyn 4 i podkładek 5 naciska­jących na garby a. Przy obracaniu rękojeści je­dna ze sprężyn naciska­jąca na jeden z garbów powoduje obrót dźwi­gni 3; jednocześnie pod­kładka 5 jest połączona z zębatką 6, zazębiającą się z kołem zębatym 7, które napędza wskazó­wkę przyrządu kontrolnego 8 zmontowanego na kluczu. Regulację napię­cia sprężyn osiąga się przez pokręcanie kołka 9. Zasada pracy kluczy drugiej grupy polega na tym, że po osiągnięciu w czasie dokręcania ustalonej siły w mechanizmie klucza następuje po­ślizg pomiędzy dwoma elementami przenoszącymi przykładaną siłę. Tymi elementami mogą być dwie na­wzajem zazębiające się tarcze sprzęgła o zębach skośnych. W taki mechanizm zaopatrzone są również omówione dalej wkrę­tarki. Ręczne zakręcanie nakrętek jest mało wydajne, szczególnie przy dużych średnicach gwintu. Znacznie większą wydajność i równomierniejsze dokręcanie otrzymuje się przy pracy ma­szynowej stosując przy mniej­szych średnicach gwintu wkrę­tarki elektryczne, a przy więk­szych — wkrętarki pneuma­tyczne. Urządzenia te mają szczególnie szerokie zastosowa­nie w produkcji wielkoseryjnej i masowej. Przykład konstrukcji wkrę­tarki elektrycznej do nakrętek pokazano na rys. 470. Wkrętar­ka ta napędzana jest krótkozwartym dwubiegunowym sil­nikiem elektrycznym 1, którego korpus jest jednocześnie korpu­sem całej wkrętarki. Na tylnej pokrywie korpusu znajduje się rękojeść 2 z wyłącznikiem 3. Suwaczek 4 służy do zmiany kierunku obrotów wrzeciona. Wrzeciono 5 jest napędzane przez przekładnię, składającą się z koła zębatego 6 osadzone­go na wałku wirnika, kół zęba­tych 7 i 8, wałka pośredniczące­go oraz koła zębatego 9 osadzo­nego na wrzecionie. W otwór wrzeciona wchodzi wałek koń­cówki 10, która zazębia się z wrzecionem za pośrednictwem sprzęgła 11. Podczas biegu jałowego wkrętarki sprężyna 12 wyłącza sprzęgło, a końcówka 10 nie obraca się. Przyciskając rękojeść 2 wkrętarki wsuwamy końcówkę w głąb wrzecio­na, zęby sprzęgła zazębiają się i uchwyt wkrętarki zaczyna się obracać. Ponieważ zęby sprzęgła są skośne, więc po osiągnięciu maksymalnej siły wkręcania końcówka samoczynnie wyłącza się. Klucz w końcówce wkrę­tarki mocuje się przez odciągnięcie pochewki 13; kulka 14 w nasadzie klu­cza wchodzi w wytoczenie i zabezpiecza przed jej wypadaniem. Do zabezpieczenia nakrętek i wkrętów przed odkręceniem się szeroko stosowane są podkładki sprężyste. Często jednak ten sposób zabezpiecze­nia jest niedostateczny. W odpowiedzialnych połączeniach stosuje się za­bezpieczenie za pomocą podkładek i blaszanych z odpowiednio odgiętymi „wąsami" (rys. 471) lub też używa się nakrętek koronkowych i zawleczek. Wkręty zabezpiecza się często dru­tem w sposób podany na rys. 472.