Różnice między śrubami ze stali konstrukcyjnej a zwykłymi śrubami

Podstawowe różnice pomiędzyśruby ze stali konstrukcyjneja zwykłe śruby mieszczą się w czterech kluczowych wymiarach:tryb przenoszenia siły, wytrzymałość materiału, proces budowy i scenariusze zastosowań. Logika projektu obu rozwiązań jest całkowicie skupiona na różnych wymaganiach dotyczących-nośności.

Śruby ze stali konstrukcyjnej są stosowane głównie w konstrukcjach stalowych (takich jak warsztaty, mosty i wieże), a ich podstawową funkcją jest zapewnienie ogólnej stabilności i bezpieczeństwa konstrukcji. Muszą one wytrzymywać-długoterminowe obciążenia dynamiczne lub statyczne. Z drugiej strony zwykłe śruby mają szeroki zakres zastosowań i nadają się do ogólnych scenariuszy połączeń, takich jak meble, obudowy sprzętu i proste wsporniki, które muszą jedynie spełniać podstawowe wymagania dotyczące mocowania. Jeśli chodzi o sposób przenoszenia siły, stalowe śruby konstrukcyjne przenoszą obciążeniasiła tarcia generowana przez napięcie wstępne, opierając się na tarciu pomiędzy śrubą a połączonymi elementami, aby oprzeć się siłom zewnętrznym. Jednak zwykłe śruby przenoszą siłęsiła ścinająca trzpienia śruby i siła wyciskania pomiędzy śrubą a ścianą otworu-zasadniczo „wytrzymuje” bezpośrednio siły zewnętrzne, a nośność-jest znacznie niższa niż w przypadku śrub ze stali konstrukcyjnej.

W szczególności różnice między śrubami ze stali konstrukcyjnej a śrubami zwykłymi można szczegółowo opisać w pięciu następujących punktach:

1. Materiał i wytrzymałość

Śruby ze stali konstrukcyjnej (w szczególności śruby ze stali konstrukcyjnej o-wytrzymałej) muszą być wykonane ze stali konstrukcyjnej stopowej-o wysokiej wytrzymałości, z typowymi materiałami, takimi jak 20MnTiB, 40Cr i 35VB. Ich klasy wytrzymałości to przeważnie klasa 8.8 i wyższa (główne gatunki to klasa 10.9 i klasa 12.9), które mogą wytrzymać duże obciążenia bez łatwego powodowania odkształceń plastycznych. Zwykłe śruby są zwykle wykonane ze stali konstrukcyjnej węglowej, takiej jak Q235 i Q355, o stosunkowo niskich klasach wytrzymałości (przeważnie klasa 4.8 i klasa 5.6), spełniających jedynie podstawowe wymagania dotyczące mocowania przy małych obciążeniach. Są podatne na zginanie lub łamanie przy przenoszeniu nadmiernych obciążeń.

2. Kształt i wymiary

Projekt kształtu śrub ze stali konstrukcyjnej koncentruje się na „zwiększeniu stabilności przenoszenia siły”, przy czym głównymi typami sąśruby z łbem sześciokątnym o wysokiej-wytrzymałościIśruby ścinane skrętnie o wysokiej-wytrzymałości: Śruby z łbem sześciokątnymmają większe-płaskie wymiary i grubsze główki, które można dostosować do narzędzi montażowych z większym momentem obrotowym, aby zapewnić spełnienie wymagań przez napięcie wstępne; śruby ścinane skrętnie są wyposażone w „ogon ze ścinaniem skrętnym”, a napięcie wstępne jest kontrolowane poprzez ścinanie ogona podczas montażu, co pozwala uniknąć błędów w obsłudze przez człowieka. Zwykłe śruby mają stosunkowo małe łby (takie jak łby sześciokątne, łby z wgłębieniem krzyżowym) i wymiary gwintu, w przypadku konstrukcji uogólnionych. Należy je jedynie dostosować do konwencjonalnych kluczy podczas instalacji, bez uwzględnienia-wymagań dotyczących wysokiego napięcia wstępnego.

3. Proces budowlany

Montaż śrub ze stali konstrukcyjnej wiąże się ze ścisłymi wymogami proceduralnymi: najpierw należy wykonać „dokręcenie wstępne” (-wstępne dokręcenie do 50–70% projektowego momentu obrotowego), następnie „dokręcenie końcowe” (dokręcenie do projektowego momentu obrotowego), a w niektórych scenariuszach wymagana jest również kontrola „ponownego dokręcenia”. Do kontroli napięcia wstępnego należy używać profesjonalnych narzędzi, takich jak klucze dynamometryczne i klucze ścinające skrętne. Po ostatecznym dokręceniu należy sprawdzić, czy wartość momentu obrotowego jest zgodna z normą lub czy ogon ścinania skrętnego jest całkowicie ścięty. Montaż zwykłych śrub jest stosunkowo prosty: nie ma potrzeby kontrolowania dokładnego momentu obrotowego, a można je dokręcać zwykłymi kluczami (takimi jak klucze nastawne i nasadowe) bez profesjonalnych umiejętności konstrukcyjnych.

4. Scenariusze zastosowań

Śruby ze stali konstrukcyjnej są szeroko stosowane w scenariuszach o wysokich wymaganiach dotyczących wytrzymałości i bezpieczeństwa połączeń, takich jak budowanie konstrukcji stalowych (np. łączenie stalowych słupów i stalowych belek w warsztatach), stalowe konstrukcje mostów (np. łączenie stalowych dźwigarów skrzynkowych) i duże wieże (np. wieże komunikacyjne i wieże przesyłowe mocy). Muszą wytrzymać-długoterminowe wpływy zewnętrzne, takie jak wiatr, deszcz, wibracje i zmiany temperatury.Zwykłe śrubynadają się do scenariuszy, w których nie występują wysokie wymagania dotyczące-nośności, takich jak montaż mebli, mocowanie obudowy sprzętu i prosta konstrukcja półek. Jeśli są używane w scenariuszach-o dużym obciążeniu, są podatne na awarie połączenia z powodu niewystarczającej siły.

5. Możliwość ponownego użycia

Śruby ze stali konstrukcyjnej są zwyklenie nadaje się do ponownego użycia: podczas montażu należy je dokręcić z napięciem wstępnym zbliżonym do granicy plastyczności materiału, co może spowodować mikroskopijne odkształcenia plastyczne. Ponowne użycie spowoduje nieosiągnięcie wymaganego napięcia wstępnego, co wpłynie na bezpieczeństwo połączenia. Zwykłe śruby mają niskie napięcie wstępne i nie osiągają progu odkształcenia plastycznego materiału, dzięki czemu mają dobrą rozłączalność i w razie potrzeby można je ponownie zamontować i ponownie wykorzystać (należy sprawdzić, czy gwinty są nienaruszone i czy trzpień nie jest wygięty).