Zabezpieczenia połączeń śrubowych

Poniżej przedstawione zostały sposoby zabezpieczania śrub i połączeń śrubowych przed odkręcaniem na wskutek czynników zewnętrznych (np. wibracje, zmienne temperatury itp. )

Substancje anaerobowe

to środki chemiczne w formie płynnej lub żelowej, które utwardzają się w warunkach braku tlenu i w kontakcie z metalami. (popularnie: kleje do gwintów, np. Loctite). Płynny klej nakłada się na gwint następnie śrubę przykręca się w otworze. Brak dostępu do tlenu opwoduję polimeryzację środka i ten zmienia się w twardą nierozpuszczalną masę. Takie połączenie jest chronione przed

odkręcaniem wskutek drgań,
luzowaniem z powodu zmian temperatury,
penetracją wilgoci, olejów i korozją.

W zależności od klasy istnieją kleje łatwo lub trudno zrywalne. Przy odpowiednio wysokiej klasie wytrzymałości kleju w celu zdemontowania połączenia potrzebne może być podgrzewanie lub użycie specjalnych narzędzi. Dla przykładu:

Loctite 222 (niska wytrzymałość, łatwo odkręcić),
Loctite 243 (średnia, typowa do ogólnych zastosowań przemysłowych),
Loctite 270 (wysoka, praktycznie nie do odkręcenia bez dodatkowych czynności).

Śruby zabezpieczone nierozłącznie.

Spawana

Zapunktowana

Roznitowana

Odgięta

Nakrętka lub łeb śruby połączony ze stalowym elementem konstrukcji za pomocą punktowego spawania. Daje to trwałe unieruchomienie, ale utrudnia demontaż.

Nakrętka zabezpieczona punktakiem (nacięcie/odkształcenie krawędzi materiału), co uniemożliwia odkręcenie bez zniszczenia.

Koniec śruby rozkuty/rozklepany jak nit, co blokuje nakrętkę mechanicznie. Połączenie jednorazowe takie jest jednorazowe, demontaż wymaga zniszczenia śruby.

Część łba lub podkładki odgięta na bok (np. w rowek nakrętki koronowej), co zapobiega obracaniu się; rozwiązanie wielokrotnego użytku.

Nakrętki sprężyste

koronkowa nakrętka sprężynująca

nakrętka sprężynująca

nakrętka jednozwojowa zaciskająca się na gwincie

Ma nacięcia (koronkę) w górnej części, współpracuje z zawleczką, co skutecznie zabezpiecza połączenie przed odkręceniem. Można spotkać dwa rodzaje tych nakrętek. Z koroną odsadzoną (oznaczenie B) i zwykłe ( Oznaczenie A) i z koroną odsadzoną

Sprężyste odkształcenie zaciska się na śrubie, zwiększając tarcie i zapobiegając luzowaniu.

Specjalny kształt pojedynczego zwoju powoduje docisk do gwintu, co blokuje obrót i eliminuje luz.

Nakrętka samohamowna samokontrująca z pierścieniem z tworzywa sztucznego	Nakrętka z pierścieniem stalowym zaciskanym na gwincie	Nakrętka rozcięta zaciskana śrubką wzdłużną	Nakrętka zabezpieczona śrubką promieniową
W gnieździe nakrętki znajduje się pierścień z tworzywa, który podczas wkręcania dociska się do gwintu, zwiększając tarcie i uniemożliwiając samoczynne odkręcenie.	Metalowy pierścień deformuje się podczas dokręcania i zaciska na gwincie, blokując nakrętkę w pozycji.	Nacięta wzdłuż nakrętka jest dociśnięta dodatkową śrubką, co powoduje mocne zaciskanie na gwincie.	W boku nakrętki znajduje się otwór z dodatkową śrubką, która dociska się promieniowo do gwintu, blokując nakrętkę przed obrotem.

Kontrnakrętki

Przeciwnakrętka zwykła	Przeciwnakrętka sprężynująca	przeciwnakrętka tłoczona z blachy
Dwie nakrętki przykręcone jedna za drugą. Druga nakrętka kontruje pierwszą poprzez wzajemne dociśnięcie gwintów. Według Boltscience.com najlepszym rozwiązaniem jest danie niższej nakrętki jako pierwszej, a następnie wysokiej nakrętki.	Ma specjalne wycięcia i kształt sprężysty, dzięki czemu sama wytwarza dodatkowy docisk do gwintu, poprawiając zabezpieczenie przy drganiach.	Cienka przeciwnakrętka z blachy. Elastyczne nacięcia zapewniają rozprężanie i dociskanie nakrętki powodując zwiększenie wytrzymałości połączenia.

Podkładki sprężyste

Podkładka sprężysta DIN 127	Podkładka sprężysta dwuzwojowa	podkładka sprężysta stożkowa

Podkładki sprężyste zębate

Zabezpieczenia cierne

sprężyna pod śrubą	sprężyna pod łbem	rozcięcie trzpienia śruby nad nakrętką	rozcięcie końca śruby
Umożliwia elastyczne dociążenie zmniejszając wpływ drgań	sprężyna umieszczona jest pomiędzy łbem śruby a mocowanym elementem (np. w gnieździe). Umożliwia elastyczne dociążenie zmniejszając wpływ drgań	Po dokręceniu śruby, jej trzpień jest nacinany poprzecznie powyżej nakrętki. Zagięty na boki blokuje jej obrót.	Po dokręceniu śruby, jej koniec rozcina się wzdłużnie i rozgina na boki zabezpieczając przed ruchem obrotowym.

śruba samogwintująca	dociskowa odkształcająca powierzchnie docisku	odkształcająca pierwsze zwoje gwintu	zabezpieczenie przy pomocy śrubki z lewym gwintem
Śruba swoim gwintem i konstrukcją nacina materiał i tworzy własny gwint podczas wkręcania. Stosowana zazwyczaj do miękkich materiłów (aluminium, tworzywa sztuczne, drewno).	Śruba posiada specjalnie zakończone końce gwintu które wrzynają się zapewniając stały grip (zacięcie) materiału. Dzięki czemu nie obraca się pod wpływem drgań	Śruba odkształca pierwsze zwoje gwintu dzięki czemu po wkręceniu nie odkręca się .	Dodatkowa mała sruba z lewym gwintem i podkładką przykręcona na końcu śruby z nakrętką zabezpiecza nakrętkę przed odkręceniem się zapenwiając stały docisk.

Zabezpieczenia za pomocą elementu przewlekanego przez śrubę lub nakrętkę.

Nakrętka koronkowa z zawleczką

Specjalna nakrętka z wycięciami blokującymi rozgiętą zawleczkę przewleczoną przez otwór poprzeczny na końcu śruby. Zabezpiecza nakrętkę przed niechcianym odkręceniem.

Zabezpieczenie śrub drutem

Specjalny rodzaj zabezpieczenia polegający na połączeniu wielu śrub za pomocą specjalnego znormalizowanego drutu. Zabezpieczenie te jest szeroko stosowane w aeronautyce z uwagi na wysoką niezawodność. Końcówki drutu są specjalnie zawijane aby nie powodować wystających ostrych elementów.

zabezpieczenie wielu śrub drutem	zabezpieczanie pary śrub drutem	Zabezpieczenie elementu parą śrub zabezpieczonych drutem

Zabezpieczenie przy pomocy podkładek odginanych

Podkładka ustalająca	Geometryczne zabezpieczenie śruby przed odkręceniem
Podkładka z rowkiem ustalająca położenie śruby względem układu	Geometria połączenia oraz ścięcie nakrętki/podkładki zabezpieczają połączenie przed obrotem