Голем проблем, кој може да се третира и како безбедносен, кај навојните врски на машинските делови кои се изложени на вибрации претставува феноменот на самоодвртување на навојната врска. Се разбира, во пракса тоа не смее да се дозволи а иновативните блокирачки дводелни подлошки се сигурно и ефтино решение за овој проблем. Поблиску ќе се запознаеме со овие подлошки во текстот кој следи.
Над 95% од споевите со завртки се изведуваат со ненагодени завртки. Силата на триењето е клучот која ја осмислува, и секако, која ја дефинира или остварува оваа навојна врска. Кога се работи за статички оптоварувања на машинската конструкција, и без некои посебни мерки, загарантирано е спречувањето на самоодвртување на овие навојни врски затоа што аголот на триење е секогаш поголем од аголот на завојницата. Но кога се работи за навојна врска изложена на вибрација, феноменот на самоодвртување на навојниот спој е многу изразен и претствува вистински проблем. Има редица начини кои спречуваат самоодвртување на завртката но сепак, тоа не се сигурни начини на заштита за што потврдуваат и тестовите на навојните споеви на вибрации (т.н. Јункеров тест) кои се изведуваат со постројки како на слика 1. Резултатот може да се види и во референцата [1]. Секако, постојат и 100% сигурни начини за да се оневозможи самоодвртувањето кое се изведува со механичко оневозможување на одвртувањето на навртката изведено со осигурувачки елементи расцепки или со челични пломби со жици, но тоа се скапи методи кој веднаш одбиваат нивно помасовно користење што секако, е хендикеп.
Основниот проблем на навојниот спој при вибрирачко оптоварување е непостојаноста на силата на триење и феноменот на самоодвртување (еластични деформации и сл.). Како да се обезбеди апсолутна заштита од самоодвртување? Едноставно, ако се реализира таква заштита од самоодвртување кое не се заснова на силата на триење. А токму во тоа е идејата на оваа иновација. На слика 2 е прикажано како изгледаат овие блокирачки подлошки (или мајсторски: шајбни) намонтирани на завртката и навртката. Имено, подлошката од двете страни е нарежана со коси запци од кои помалите се спротивно насочени од насоката на одвртување (види слика 3). На страната кон главата на завртката или кон навртката овие запци се многу помали (на слика 2 не се прикажани) за разлика од покрупните запци спарени со другата подлошка (види слика 3). Малите запци навлегуваат како пластично-еластична деформација во навртката и при евентуално одвртување на истата возникнуваат големи сили на режење (рендање) кои се многу поголеми од силите кои тежат да ја одвртат навртката. Исто така, и при намерно одвртување на навртката со клуч за навртки, овие сили се толку големи што принудуваат релативно движење меѓу двете блокирачки подлошки (т.н. клик ефект). Со тоа, силите на триење меѓу главата на завртката и блокирачката подлошка се заменети со сили од режење кои се многу поголеми и не дозволуваат релативно движење на навртката во однос на подлошката во насока на одвртување. Да видиме сега што се случува со релативното движење меѓу двете блокирачки подлошки. Аголот на наклон на крупните запци α е поголем од аголот на завојницата β (види слика 3). Тоа значи дека и при анулирано триење меѓу овие две површини (триењето не ни е потребно за ова разгледување) доколку би дошло до самоодвртување на навојниот спој, тоа ќе биде оневозможено од дополнително возникнатата јакосна сила (тоа е внатрешната сила од материјалот на завртката) која се спротивставува на истегнувањето на стеблото на завртката (α-β>0 - значи при одвртување задолжително доаѓа до делумно истегнување на стеблото на завртката). Оваа сила сведена во хоризонтална рамнина е многу поголема од силата на самоодвртување предизвикана од вибрациите. Следува дека до самоодвртување заради вибрации нема да дојде. Ете како е елиминирано триењето како начин на заштита на навојниот спој од самоодвртување во услови на вибрирачко оптеретување. Ова многу добро се гледа од дијаграмот прикажан на слика 4.
Како изгледа реалната изведба на блокирачките подлошки може да се види од слика 3 и слика 5. Исто така, за повеќе може да се консултираат референците наведени под [1], [2] и [3].
Томе Скендеровски
Литература (референци):
[1] https://www.youtube.com/watch?v=IKwWu2w1gGk – видено на 28.12.2015 година
[2] http://www.nord-lock.com – видено на 28.12.2015 година
[3] http://cdn.nord-lock.com/wp-content/uploads/2015/11/NL-washers_product-brochure_70025EN.pdf - видено на 28.12.2015 година