Prečo používať podložky v skrutkovom spoji?

V článku s názvom Vplyv mazania na prenos síl pri uťahovaní skrutkového spoja sme popísali ako trenie v závite a pod maticou ovplyvňuje výpočet uťahovacieho momentu a výslednú tesnosť prírubového spoja.

Neoddeliteľnou súčasťou tejto témy je použitie podložiek pod hlavou skrutky a maticou. Podložky sú neoddeliteľnou súčasťou prírubového spoja rovnako ako skrutky a matice. V nasledujúcich bodoch vysvetlíme, prečo je to tak.

Zníženie trenia pod hlavou matice a skrutky
vďaka podložkám možno určiť presný koeficient trenia medzi podložkou a hlavou matice alebo skrutky
vymedziť kontaktnú oblasť, v ktorej dochádza k treniu počas uťahovania
zabrániť poškodeniu prírubových plechov v dôsledku uťahovania
vďaka podložkám je možné preklenúť drážky alebo nerovnosti, ktoré sa môžu nachádzať na prírubách
podložky zabezpečujú rovnomerné rozloženie tlaku medzi prírubou a hlavou matice alebo skrutky

Medzi dosadacou plochou hlavy skrutky (matice) a prírubou sú oblasti, ktoré ovplyvňujú výsledný koeficient trenia. Ide o plochy, ktoré môžu byť opotrebované, skorodované alebo inak poškodené. Preto je pri použití podložiek tento povrch jasne definovaný z hľadiska tvrdosti a drsnosti.

Všeobecne sa predpokladá, že jedna tretina celkového trenia v skrutkovom spoji prebieha pod maticou a zvyšné dve tretiny na závite.

Pri výpočte uťahovacieho momentu sa musí zohľadniť aj rozdiel hodnôt trenia v závite (µth) a pod hlavou skrutky alebo maticou (µp). Zvyšujúca sa odchýlka týchto hodnôt môže mať za následok nerovnomerné dotiahnutie skrutkového spoja.

Pri montáži skrutkového spoja je potrebné dbať na to, aby sa plochy matice a podložky ošetrili mazivom.

Odporúča sa používať mazivá, ktorých hodnoty trenia (vrátane rozptylu) boli namerané podľa normy EN 16047. Mali by to byť mazivá, ktoré minimalizujú trenie v závite, a tým znižujú torzné namáhanie skrutky. Tieto požiadavky dobre spĺňajú suché mazivá, ako napríklad zapečený protišmykový lak POWERtorque LF kote 450 (pozri tabuľku s pomermi trenia v skrutkovom spoji).