Každý mechanik ich použil, no väčšina nevie, koľko rôznych typov podložiek existuje, z akých materiálov sú vyrobené a ako ich správne používať. V priebehu rokov sme dostali množstvo otázok týkajúcich sa podložiek, takže technický článok zdieľajúci informácie o týchto hardvérových zariadeniach je už dávno pripravený.

Nedávno sme pokryli umenie výroby vysokovýkonných spojovacích prvkov s Automotive Racing Products, Inc. (ARP), pričom sme dôkladne pokryli matice a skrutky predmetu. Teraz je čas vzdať úctu upevňovaciemu komponentu, ktorý sa často považuje za samozrejmosť, skromnej podložke.

V nasledujúcich odsekoch sa budeme zaoberať tým, čo sú podložky, rôzne typy podložiek, čo robia, ako sa vyrábajú, kde a kedy ich používať – a áno, dokonca budeme diskutovať o tom, či sú podložky smerové alebo nie.

Všeobecne povedané, podložka je jednoducho kotúčová doska podobná plátku s otvorom v strede. Hoci dizajn môže znieť primitívne, podložky v skutočnosti poskytujú komplikovanú úlohu. Bežne sa používajú na rozloženie zaťaženia závitového spojovacieho prvku, ako je skrutka alebo skrutka s hlavou.

Môžu byť tiež použité ako rozpery - alebo v niektorých prípadoch - môžu byť oterovou podložkou, uzamykacím zariadením alebo dokonca použité na zníženie vibrácií - ako gumová podložka. Základná konštrukcia podložky má vonkajší priemer, ktorý je dvakrát väčší ako vnútorný priemer podložky.

Zvyčajne sú vyrobené z kovu, podložky môžu byť tiež vyrobené z plastu alebo gumy - v závislosti od aplikácie. V strojárstve vyžadujú vysokokvalitné skrutkové spoje tvrdené oceľové podložky, aby sa zabránilo pretlačeniu povrchov spoja. Toto sa nazýva Brinelling. Tieto malé priehlbiny môžu nakoniec viesť k strate predpätia na upevňovacom prvku, chveniu alebo nadmerným vibráciám. Ako stav pokračuje, tieto pohyby sa môžu zrýchliť do iného opotrebovania, ktoré je často definované ako odlupovanie alebo odieranie.

Podložky tiež pomáhajú predchádzať galvanickej korózii, čo je stav, ktorý existuje, keď sa určité kovy dostanú do vzájomného kontaktu. Jeden kov pôsobí ako anóda a druhý ako katóda. Na spomalenie alebo zabránenie tomuto procesu od začiatku sa medzi skrutku alebo maticu a spájaný kov používa podložka.

Okrem rovnomerného rozloženia tlaku na zaisťovaný diel a zníženia pravdepodobnosti poškodenia dielu, podložky tiež poskytujú hladký povrch pre maticu alebo skrutku. Tým je menej pravdepodobné, že sa upevnený spoj uvoľní v porovnaní s nerovným povrchom upevnenia.

Existujú špeciálne podložky navrhnuté tak, aby zabezpečili tesnenie, elektrický uzemňovací bod, zarovnali upevňovací prvok, pridržali upevňovací prvok, izolovali alebo poskytli axiálny tlak na spoj. O týchto špeciálnych podložkách sa budeme stručne rozprávať v texte nižšie.

Videli sme tiež niekoľko spôsobov, ako nesprávne použiť podložky ako súčasť upevňovaného spoja. Vyskytlo sa veľa prípadov, keď mechanici tieňového stromu použili skrutky alebo matice, ktoré majú príliš malý priemer pre časť, ktorú spájajú. V týchto prípadoch má podložka vnútorný priemer, ktorý sa hodí k skrutke, ale nedovoľuje, aby hlava skrutky alebo matice prekĺzla cez otvor komponentu, ktorý sa spája. Toto si koleduje o problémy a nikdy by sa to nemalo skúšať nikde na pretekárskom aute.

Častejšie mechanici použijú skrutku, ktorá je príliš dlhá, ale chýba jej dostatok závitov, čo neumožňuje dotiahnutie spoja. Tiež by ste sa mali vyhnúť ukladaniu niekoľkých podložiek na stopku ako rozpery, kým sa matica nedá utiahnuť. Vyberte správnu dĺžku skrutky. Nesprávne používanie podložiek môže viesť k poškodeniu alebo zraneniu.

Vo všeobecnosti sa dnes vo svete vyrába niekoľko typov podložiek. Niektoré sú špeciálne vyrobené na použitie na spojoch dreva, zatiaľ čo iné sú určené na inštalatérske účely. Pokiaľ ide o automobilové potreby, špecialista na výskum a vývoj spoločnosti ARP, Jay Coombes, nám povedal, že pri údržbe automobilov sa používa iba päť typov. Je tu hladká podložka (alebo plochá podložka), blatníková podložka, delená podložka (alebo poistná podložka), hviezdicová podložka a vložená podložka.

Zaujímavé je, že v masívnej ponuke spojovacích prvkov ARP nenájdete delenú podložku. "Sú primárne užitočné so spojovacími prvkami s malým priemerom v podmienkach nízkeho zaťaženia," vysvetlil Coombes. ARP má tendenciu zameriavať sa na vysokovýkonné pretekárske spojovacie prvky, ktoré fungujú pri vyššom zaťažení. Existujú varianty týchto typov podložiek, ktoré slúžia na špecifické účely, ako napríklad obyčajná podložka so zúbkovaním na spodnej strane.

Plochá podložka je preferovaným prostredníkom medzi hlavou skrutky (alebo matice) a pripájaným predmetom. Jeho primárnym účelom je rozložiť zaťaženie utiahnutého spojovacieho prvku, aby sa zabránilo poškodeniu spojovacej plochy. "To je obzvlášť dôležité pri hliníkových komponentoch," hovorí Coombes.

Americký národný inštitút pre normy (ANSI) poskytol súbor noriem na všeobecné použitie, obyčajné podložky vyžadujúce dva typy. Typ A je definovaný ako podložka so širokými toleranciami, kde presnosť nie je kritická. Typ B je plochá podložka s užšími toleranciami, kde sú vonkajšie priemery kategorizované ako úzke, pravidelné alebo široké pre príslušné veľkosti skrutiek (vnútorný priemer).

Ako sme už spomenuli, podložky sú zložitejšie ako jednoduché vysvetlenie od jednej organizácie. V skutočnosti je ich niekoľko. Society of Automotive Engineers (SAE) kategorizuje hladké podložky podľa hrúbky materiálu s menším vnútorným a vonkajším priemerom v porovnaní s tým, ako definovala ploché podložky organizácia United States Standards (USS).

Normy USS sú štandardy palcových podložiek. Táto organizácia charakterizuje vnútorný a vonkajší priemer podložky na prispôsobenie sa hrubým alebo väčším skrutkovým závitom. USS podložky sa často používajú v automobilových aplikáciách. S tromi organizáciami, ktoré špecifikujú tri rôzne štandardy pre obyčajné podložky, sú podložky zjavne komplikovanejšie, než by si ich jednoduchý vzhľad mohol niekto myslieť.

Podľa Coombesa z ARP: „Veľkosť a kvalita samotnej práčky si zaslúži dôkladné zváženie. Mal by mať dostatočnú hrúbku a veľkosť, aby správne rozložil záťaž.“ Coombes dodáva: „Je tiež veľmi dôležité, aby bola podložka paralelne brúsená a dokonale plochá pre kľúčové aplikácie s vyšším krútiacim momentom. Čokoľvek iné môže spôsobiť nerovnomerné predpätie.“

Ide o podložky, ktoré majú mimoriadne veľký vonkajší priemer v pomere k ich stredovému otvoru. Je tiež navrhnutý tak, aby rozložil upínaciu silu, ale kvôli väčším rozmerom sa zaťaženie prenáša na väčšiu plochu. Po mnoho rokov sa tieto podložky používali na pripevnenie blatníkov k vozidlám, odtiaľ názov. Podložky blatníkov môžu mať väčší vonkajší priemer, ale zvyčajne sú vyrobené z tenkého materiálu.

Delené podložky majú axiálnu pružnosť a používajú sa na zabránenie uvoľnenia v dôsledku vibrácií. Foto z www.amazon.com.

Delené podložky, tiež nazývané pružinové alebo poistné podložky, majú axiálnu flexibilitu. Používajú sa na zabránenie uvoľnenia v dôsledku vibrácií. Koncept delených podložiek je jednoduchý: Pôsobí ako pružina, ktorá vyvíja tlak na pripájaný predmet a hlavu skrutky alebo matice.

Spoločnosť ARP tieto podložky nevyrába, pretože väčšina upevňovacích prvkov, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu v motore, hnacom ústrojenstve, podvozku a zavesení kolies, je utiahnutá na špecifický krútiaci moment, pričom sa uplatňuje správna upínacia sila. Bez použitia nástroja je malá alebo žiadna šanca na uvoľnenie spojovacieho prvku.

Väčšina inžinierov súhlasí s tým, že pružinová podložka - keď je utiahnutá na vyššie špecifikácie - sa do určitej miery roztiahne. Keď sa to stane, delená podložka stratí svoje napätie a môže dokonca narušiť presné predpätie upevňovaného spoja.

Hviezdicové podložky majú zúbkovanie, ktoré sa rozprestiera radiálne dovnútra alebo von, aby sa zahryzlo do povrchu substrátu, aby sa zabránilo uvoľneniu spojovacieho prvku. Foto z www.amazon.com.

Hviezdicové podložky slúžia takmer na rovnaký účel ako delená podložka. Sú určené na to, aby zabránili uvoľneniu spojovacieho prvku. Sú to podložky so zúbkovaním, ktoré sa radiálne rozširujú (do vnútra alebo von), aby sa zahryzli do povrchu súčiastky. Podľa návrhu sa majú „zapichnúť“ do hlavy skrutky/matice a podkladu, aby sa zabránilo uvoľneniu spojovacieho prvku. Hviezdicové podložky sa zvyčajne používajú s menšími skrutkami a skrutkami spojenými s elektrickými komponentmi.

Zabránenie rotácii, a tým ovplyvnenie presnosti predpätia, viedlo ARP k výrobe špeciálnych podložiek, ktoré sú na spodnej strane zúbkované. Ide o to, aby uchopili pripájaný predmet a poskytli stabilnú platformu.

Ďalšou špeciálnou podložkou vyrábanou spoločnosťou ARP je podložka vložkového typu. Sú navrhnuté tak, aby chránili hornú časť otvorov, aby sa zabránilo zadretiu alebo zrúteniu hornej časti otvoru. Bežné použitie zahŕňa hlavy valcov, komponenty podvozku a iné oblasti s vysokým opotrebovaním, ktoré vyžadujú podložku.

Je dôležité poznamenať, že mazanie hrá kľúčovú úlohu pri presnom predpätí. Okrem nanášania maziva na závity upevňovacieho prvku sa odporúča naniesť malé množstvo na spodnú stranu hlavy skrutky (alebo matice) alebo na hornú časť podložky. Nikdy nemažte spodnú stranu podložky (pokiaľ návod na inštaláciu neuvádza inak), pretože nechcete, aby sa otáčala.

Venovanie pozornosti správnemu používaniu ostrekovačov a mazaniu je niečo, čo si zaslúži pozornosť všetkých pretekárskych tímov.

Vytvorte si svoj vlastný newsletter s obsahom, ktorý máte radi od Chevy Hardcore, priamo do vašej doručenej pošty, úplne ZADARMO!

Každý týždeň vám budeme posielať najzaujímavejšie články, novinky, funkcie auta a videá o Chevy Hardcore.

Sľubujeme, že vašu e-mailovú adresu nepoužijeme na nič iné ako na exkluzívne aktualizácie zo siete Power Automedia Network.