Proč používat podložky ve šroubovém spoji?

V článku s názvem Vliv mazání na přenos sil při utahování šroubového spoje jsme popisovali, jaký vliv má tření v závitu a pod maticí na výpočet utahovacího momentu a výslednou těsnost přírubového spoje.

S tímto tématem neodmyslitelně souvisí používání podložek pod hlavou šroubu a maticí. Podložky jsou nedílnou součástí přírubového spoje stejně jako šrouby a matice. V níže uvedených bodech Vám vysvětlíme, proč tomu tak je.

snižují tření pod maticí i hlavou šroubu
díky podložkám lze stanovit přesný součinitel tření mezi podložkou a maticí, resp. hlavou šroubu
definují styčnou plochu, na které v průběhu utahování dochází ke tření
zabraňují poškození listů přírub vlivem utahování
díky podložkám lze překlenout rýhy nebo nerovnosti, které se na přírubách mohou nacházet
podložky zabezpečují rovnoměrné rozložení tlaku vznikajícího mezi přírubou a maticí, resp. hlavou šroubu

Mezi dosedací plochou hlavy šroubu (matky) a přírubou se jedná plochy, které ovlivňují výsledný součinitel tření. Jde o plochy, které mohou být opotřebované, zkorodované či jinak poškozené. Při použití podložek je tak plocha jasně definována z pohledu tvrdosti a drsnosti.

Všeobecně se vychází z toho, že třetina celkového tření ve šroubovém spoji se odehrává pod maticí a zbývající dvě třetiny na závitu.

Při výpočtu utahovacího momentu je třeba brát v potaz také rozptyl hodnot tření v závitu (µth), a pod hlavou šroubu nebo maticí (µp). Zvyšující se rozptyl těchto hodnot může mít za následek nerovnoměrné utažení šroubového spoje.

Při montáži šroubového spoje je třeba dbát na to, aby byla mazivem ošetřena čela matic i podložky.

Doporučuje se používat maziva, jejichž hodnoty tření (vč. rozptylu) byly naměřeny podle ČSN EN 16047. Mělo by jít o maziva, která minimalizují tření v závitu a tím snižují namáhání šroubu na krut. Tyto požadavky dobře splňují suchá maziva např. vypalovaný kluzný lak POWERtorque LF kote 450 (Viz graf s poměry tření ve šroubovém spoji).