Jeśli chodzi o materiały mocujące, inżynierowie i producenci często napotykają krytyczny wybór: Rivnuts Lub śruby ? Podczas gdy oba służą do łączenia komponentów, ich podstawowe projekty i zastosowania prowadzą do wyraźnych charakterystyk wydajności, szczególnie związanych z siłą.

Zrozumienie łączników

Przed porównanie ich siły, krótko zdefiniujmy każdy łącznik:

• Śruby: Są to łączniki gwintowane zaprojektowane tak, aby były wprowadzane do materiału, tworząc własne gwinty godowe (takie jak śruby drewniane lub śruby samozapijające się) lub angażujące się w uprzeczone gwinty lub nakrętkę. Śruby opierają się na integralności materiału, w które są one gwintowane lub na wytrzymałości nakrętki dla ich siły trzymania. Są znani z ich usuwania i ponownego użycia.

• Rivnuts (nakrętki nitów/orzechy): Rivnuts to wewnętrznie gwintowane nity rurowe, które zostały zaprojektowane tak, aby były instalowane z jednej strony przedmiotu obrabianego (instalacja ślepa). Po zainstalowaniu Rivnut deformuje się i wybrzusza po ślepej stronie, tworząc trwałą, mocną, obciążenie nici w cienkich lub pustych materiałach, w których bezpośrednio stukanie nici jest niepraktyczne lub niemożliwe. Śruba lub śruba można następnie wpaść w Rivnut.

Porównanie siły: gdzie każdy wyróżnia się

„Siła” złącza nie jest jednym miarą; Obejmuje różne aspekty, takie jak wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na ścinanie, wytrzymałość wyciągania i odporność na wibracje i rozluźnienie.

Wytrzymałość na rozciąganie (odporność na wyciąganie)

Śruby: Wytrzymałość na rozciąganie śruby (jej odporność na wyciąganie prosto) jest wysoce zależna od kilku czynników:

• Właściwości materialne: Siła samego materiału śrubowego (np. Gatunki stalowe, takie jak klasa 8, są znacznie silniejsze niż stopień 2), a materiał, w który mocuje się, jest kluczowa.

• Zaangażowanie wątków: Im więcej nici zaangażowało się i im silniejsze nici w materiale podstawowym, tym wyższa wytrzymałość wyciągania. W materiałach miękkich, takich jak drewno lub cienki blachy, śruby mogą stosunkowo łatwo rozebrać lub wyciągać, szczególnie przy powtarzanym naprężeniu lub wibracjom.

• Rozmiar otworu: Nieprawidłowy otwór pilotowy może znacznie zmniejszyć moc trzymania śruby.

• Z orzechami: Gdy śruba jest używana z nakrętką i pralką (tj. Połączenie śruby), jej wytrzymałość na rozciąganie jest często lepsza od strażu o porównywalnym rozmiarze, ponieważ obciążenie jest rozmieszczone na większym obszarze podkładu, a pełna wytrzymałość przekroju śruby jest wykorzystywana.

Rivnuts: Rivnuts są zaprojektowane w celu stworzenia silnej, stałej nici w cienkich materiałach. Ich wytrzymałość wyciągnięcia jest ogólnie lepsza od samokontawił śruba w cienkich blachach lub panelach kompozytowych z kilku powodów:

• Ekspansja na martwą stronę: Kluczem do siły Rivnut jest jego ekspansja po ślepej stronie, która tworzy większą powierzchnię łożyska przeciwko materiałowi, znacznie zwiększając odporność na wyciąganie.

• Rozkład obciążenia: Zdeformowany Rivnut rozkłada obciążenie na szerszym obszarze materiału podstawowego, zmniejszając zlokalizowane naprężenie, które mogą prowadzić do rozrywania lub deformacji.

• Grubość materiału: Rivnut mają specyficzne zakresy przyczepności i wymagają minimalnej grubości materiału, aby skutecznie działać. Jeśli materiał jest zbyt cienki lub Rivnut nie jest prawidłowo zainstalowany, jego wytrzymałość może zostać naruszona.

• Rodzaj Rivnut: Różne projekty Rivnut (np. Plusnut z wstępnym zabójstwem) oferują jeszcze większą wytrzymałość wyciągnięcia, tworząc większy, bardziej niezawodny kołnierz po ślepej stronie.

Siła ścinania

Śruby: Wytrzymałość ścinania śruby (jej odporność na siły działające prostopadle do jej osi, próbujące ją przeciąć) jest przede wszystkim określona przez:

• Materiał śrubowy i średnica: Grubsza śruba wykonana ze stali o wysokiej wytrzymałości będzie zwykle miała wyższą wytrzymałość na ścinanie.

• Wspólny projekt: Jak komponenty są zaciśnięte razem i dopasowanie śruby w wydajności ścinania uderzenia otworu.

Rivnuts: Podczas gdy Rivnuts tworzą silną kotwicę gwintowaną, ich podstawowa funkcja niekoniecznie zapewnia wysoką wytrzymałość na ścinanie jako samodzielny moc. Gdy śruba lub śruba zostaną wrzucone w nitut, wytrzymałość na ścinanie połączenia jest w dużej mierze zależna od wytrzymałości śruby lub śruby oraz tego, jak dobrze siedzisz w materiale. W zastosowaniach, w których występują bardzo wysokie obciążenia ścinające, preferowane mogą być alternatywne metody mocowania, takie jak nity stałe lub śruby strukturalne. Jednak w przypadku wielu typowych aplikacji odpowiednio zainstalowany Rivnut z odpowiednią śrubą może zapewnić wystarczającą odporność na ścinanie.

Odporność na wibracje i rozluźnienie

Śruby: Śruby samookaleczenia, szczególnie w zastosowaniach poddanych stałym wibracjom lub obciążeniom dynamicznym, mogą z czasem rozluźnić. Wynika to z faktu, że gwinty mogą zużywać materiał lub śruba może po prostu się wycofać. Podczas gdy mycie blokujące lub związki blokujące nici mogą to złagodzić, pozostaje to problemem.

Rivnuts: Rivnuts zapewniają bezpieczniejsze i odporne na wibracje połączenie. Po zainstalowaniu rozszerzony korpus Rivnut tworzy ciasny, nieruchomy staw, który jest mniej podatny na rozluźnienie pod wibracją. To sprawia, że są one szczególnie korzystne w branżach motoryzacyjnych, lotniczych i innych branżach, w których struktury są narażone na siły dynamiczne.

Kiedy wybrać, który

Wybór między Rivnutami a śrubami ostatecznie zależy od konkretnych wymagań aplikacji.

Wybierz śruby, kiedy:

• Zdjęcie jest niezbędne: Śruby pozwalają na łatwy montaż i demontaż bez uszkodzenia komponentów.

• Bezpośrednie wątek jest wykonalny: Jeśli materiał jest wystarczająco gęsty, aby bezpośrednio wykorzystać mocne gwinty lub jeśli można uzyskać dostęp do nakrętki i użyć z tyłu.

• Koszt jest głównym problemem: Śruby są często bardziej ekonomiczne niż Rivnuts.

• Wytrzymałość na ścinanie jest najważniejsza (z nakrętką): Odpowiednio rozmiar i obrazowa kombinacja śruby i orzechów zazwyczaj zapewnia lepszą wytrzymałość na ścinanie.

• Grubość materiału pozwala: W grubszych materiałach śruby samozachowawcze mogą zapewnić odpowiednią moc utrzymywania.

Wybierz rivnuts, kiedy:

• Wymagany jest niewidomy dostęp: Rivnuts są idealne w sytuacjach, w których można uzyskać dostęp tylko do jednej strony przedmiotu obrabianego.

• Dodawanie mocnych nici do cienkich materiałów: Poniżej tworzą solidne, wielokrotne użycie gwintów w blachy, tworzywa sztuczne, kompozyty lub rurki, w których tradycyjne stukanie nie jest możliwe.

• Odporność na wibracje ma kluczowe znaczenie: Rozszerzone ciało Rivnut oferuje doskonałą odporność na rozluźnienie z wibracji.

• Potrzebna jest stała, bezpieczna kotwica: Rivnuts tworzą stały, trwały punkt zakotwiczenia.

• Powtarzający się montaż/demontaż jest przewidywane w cienkich materiałach: Dodatkowa wytrzymałość nici zapobiega zużyciu materiału podstawowego.

Wniosek

Chociaż proste porównanie może sugerować, że duża śruba o wysokiej jakości (szczególnie z nakrętką) może mieć wyższą wytrzymałość na rozciąganie lub ścinanie niż mniejszy Rivnut, nadmierne uproszczenie to prawdziwy profesjonalny proces decyzyjny. Rivnuts niekoniecznie są „silniejsze” niż wszystkie śruby we wszystkich scenariuszach, ale oferują wyraźne zalety, które czynią je silniejszym wyborem dla określonych aplikacji.