Șurub strângere

1. Tema de necesitate

Asamblările filetate cu strângere inițială se utilizează atunci când asupra acestora se acționează în timpul funcționării cu o forță care tinde să desfacă cele două piese asamblate. Exemplul tipic este asamblarea cu flanșe dintre capacul și corpul unui recipient în care se introduce un fluid sub presiune .Cele Is șuruburi sunt strânse inițial cu o forță axială de prestrângere F0 , care determină deformația de tracțiune a șurubului s l și deformația de compresiune a pieselor strânse lp .

Asamblările prin șuruburi fac parte dintre cele mai răspândite asamblări demontabile. Ele au în compunere cel puțin două piese cu filet și cea de-a treia cu/sau fără filet.

Părțile componente ale asamblării filetate. Într-o asamblare filetată a două piese (A și B) pot exista două variante constructive .Învârtind piulița 2 - șurubul 1 fiind ținut pe loc - ea alunecă pe spire și înaintează în direcția axială, similar împingerii unui corp pe plan înclinat.

În fig este prezentată asamblarea a două piese prin strângerea directă a șurubului în gaura filetată executată în una din piese (B), care ia rolul piuliței.

Rolul funcțional și domenii de aplicare

Rolul funcțional al șurubului este - de strângere - cu rol de a crea tensiuni între piese și deci de a etanșa diferite medii, de a transmite diferite forțe sau momente Exemple:

- asamblări demontabile (șuruburi de fixare)

- creare de tensiune (asamblarea capetelor de tiranți)

- închidere etanșă (dopuri filetate)

De reglaj - pentru fixarea poziției relative sau strângerea ulterioară în scopul eliminării jocurilor după uzură

Exemple:

- cuzineți

- șuruburile de reglare ale penelor săniilor mici

- transformarea mișcării rotative în mișcare axială sau invers Exemple: - șurubul central la strunguri - deplasarea mesei la strungurile normale, paralele

- transformare de forțe periferice mici în forțe axiale mari Exemple: - prese - organe de închidere - menghine

- măsurare Exemple: - micrometrul

Avantaje:

- gabarit redus (datorită spirei care se înfășoară pe un cilindru se poate obține o suprafață mai mare de contact

- prin mărimea lungimii de înfășurare

- posibilitatea adaptării formei capului șurubului și piuliței la forma pieselor de asamblat și la condițiile de acces

- execuție relativ ușoară

Dezavantaje:

- filetul este un concentrator de tensiuni (datorită formei), periclitând rezistența la oboseală;

- necunoașterea precisă a forței de strângere a piuliței (poate duce la suprasolicitări periculoase)

- necesită utilizarea cheilor dinamometrice pentru cunoașterea forței de strângere; - asigurarea contra desfacerii;

- randamentul scăzut (la șuruburile de mișcare);

- uzura flancurilor (care pot introduce jocuri în cazul șuruburilor de mișcare)

- lipsa de autocentrare.

F  F /i

Această forță produce o deformație suplimentară la tracțiune l- a șurubului și o decomprimare a pieselor strânse cu aceeași valoare l- . În consecință, strângerea inițială se modifică: șurubul devine mai întins, iar piesele strânse se decomprimă. Acesta este motivul pentru care aceste asamblări filetate sunt denumite "cu prestrângere". Aceste aspecte pot fi ilustrate în diagramele de caracteristici elastice ale acestor două elemente: șurubul și piesele strânse. Se utilizează ipoteza că deformațiile acestor elemente sunt numai elastice. În această ipoteză, diagramele caracteristicilor elastice sunt reprezentate. Dacă se consideră și deformația suplimentară l- pe aceste caracteristici, se stabilesc grafic noile forțe care acționează în șurub pachetul de piese: - Ft - forța totală pe șurub; - ' F0 - forța remanentă de strâgere a pachetului de piese.

Se constată ca forța remanentă de prestrângere a pieselor strânse ' F0 se anulează când: = F t lim=Fe lim