Top 10 vinkkiä turvalliseen ruuvilukitukseen

Turvallisimman ja varmimman ruuviliitoksen saavuttaminen käsittää monta tekijää. Haluamme auttaa sinua saavuttamaan mahdollisimman hyvät tulokset – ja haluamme juhlistaa Bolted-lehden 10. numeroa. Sen vuoksi olemme koonneet edellisissä 10 numerossa annetut asiantuntijatiedot kymmeneen vinkkiin. Nämä ovat yleisiä neuvoja, joita ei aina voi soveltaa kaikkiin ruuviliitoksiin.

1: Koko ja luokka - ”Valitse ruuvin koon ja luokan oikea yhdistelmä”

Ruuveissa koko ei välttämättä merkitse paremmuutta. Samoin suurempi ruuviluokka ei merkitse automaattisesti pienemmän ruuviluokan parantamista. Tärkeää on näiden kahden tekijän yhdistelmä.

”Jos jokainen valitsisi ruuvin oikean koon ja oikean materiaalin, erityisiä ruuvilukitusratkaisuja ei tarvittaisi”, sanoo Bill Eccles, boltscience.com in perustaja.

Eccles selvittää, että ruuvin koko ja lujuusluokka voivat vaikuttaa positiivisesti tai negatiivisesti ruuvissa vaikuttavaan voimaan. Kun olet valinnut oikean yhdistelmän ja pystyt kiristämään liitoksen oikein, ruuvissa vaikuttava voima on tärkeä tekijä sille, että ruuviliitos on varma. ”Voit valita ison ruuvin, jolla on pieni lujuusluokka, tai pienen ruuvin, jolla on suuri lujuusluokka”, hän sanoo. ”Kumpikin ratkaisu voi olla oikea.” Nord-Lockin insinöörit voivat auttaa tällaisten vaihtoehtojen suunnittelussa.

2: Höltyminen - ”Jousto liitoksessa ehkäisee höltymistä”

Höltyminen on yksi pääsyy ruuvien irtoamiseen. Siihen on kolme pääsyytä: karkeiden tai epätasaisten pintojen painuma; relaksaatio, kun sellaiset materiaalit kuin polymeerit tai komposiitit tiivistyvät; viruma, jossa materiaalit pyrkivät siirtymään tai muuttamaan muotoaan jännityksessä ja korkeissa lämpötiloissa. Nämä kolme syytä pienentävät esijännitystä ja voivat aiheuttaa sen, että ruuviliitos pettää.

Höltyminen on nykyään suuri ongelma, sillä ruuviliitokset altistuvat aina korkeammille lämpötiloille ja kuormituksille, samalla kun komponentteja valmistetaan komposiiteista, muovista ja alumiinista.

Robin Senn, Nord-Lockin myynti-insinööri Sveitsissä, kertoo ratkaisuja olevan kaksi: ”Höltymisen kompensointiin tarvitaan pehmeä ja kova pinta sekä joustoa ruuviliitoksessa, esimerkiksi käyttämällä Nord-Lockin X-series-aluslevyjä tai Superboltin monipulttisia kiinnittimiä.”

Superboltin monipulttiset kiinnittimet samoin kuin Nord-Lockin monitoimiset kiila-aluslevyt lisäävät joustoa liitokseen ja minimoivat höltymisen.

3: Voitelu - ”Valitse oikea voitelu sovelluksellesi”

Voitelun merkitystä ruuviliitoksissa ei voi korostaa liikaa. Se minimoi kitkan hajontaa ja pienentää momentti-kuormitussuhdetta. Voitelu helpottaa myös asennusta ja poistoa sekä pidentää ruuvin elinikää.

Hidenori Araki, Nord-Lock Inc:n kenttäsovellusinsinööri USA:ssa, suosittelee voitelua ruuvin tai mutterin pään alapuolella ja ruuvin kierteisessä osassa.

Hän selvittää, että tärkein mielessä pidettävä asia voitelussa on valita sovellukseen sopiva voiteluaine. ”Muutamia varteenotettavia parametreja ovat kemiallinen koostumus, terveys- ja ympäristövaikutukset, käyttölämpötilat ja kitkakerroin. Tarkista voiteluaineen valmistajan suosittelema käyttötarkoitus.”

4: Suunnittelu/huolto - ”Painopiste elinkaarikustannuksissa”

Projektin suunnitteluvaiheessa esiintyy aina pulmatilanne, jossa täytyy miettiä, pidetäänkö kustannukset pieninä nyt käyttämällä taloudellisinta ratkaisua vai saavutetaanko säästöjä pitkällä tähtäimellä investoimalla parempilaatuisiin ratkaisuihin.

Martin Lindbäck, Siemens Industrial Turbomachineryn tutkimus- ja kehitysosaston päällikkö, sanoo: ”Älä keskity alkukustannuksiin. Aikaisin tehdyt oikeat investoinnit poikivat isoja kustannussäästöjä myöhemmin. Tällä ajattelutavalla saa enemmän tyytyväisiä asiakkaita.”

Siemens ajatteli pitkällä tähtäimellä valitessaan ruuvilukitusratkaisua sen monen miljoonan arvoisille kaasuturbiineille. Näin he päättivät investoida Nord-Lockin lukitusaluslevyihin ja Superbolt-kiinnittimiin. Se säästi kustannuksia kokoamisvaiheessa. Sen tuloksena olivat myös suuret huoltosäästöt turbiinien elinkaaren aikana.

5: Pinnoitteet - ”Pidä mielessä pinnoitteet, kun haluat parantaa ruuviliitoksiasi”

Pinnoitteet voivat olla vain muutaman mik­rometrin paksuisia, mutta ne voivat parantaa kiinnittimien toimintaa eri tavoin: suojaamalla korroosiota vastaan, vähentämällä kitkaa, antamalla paremman ulkonäön. Saatavilla on monenlaisia pinnoitteita, kallein ja yksinkertaisin on galvanointi. Jos se ei riitä, voidaan käyttää sinkkiseoksia. Jos tarvitaan parempaa suojausta, monikerroksiset sinkkihiutalepinnoitteet ovat suositeltavia.

Siis mikä pinnoite sinun tulee valita sovellukseesi? Csaba Madru, Nord-Lockin kansainvälinen öljy- ja kaasuratkaisujen kenttäinsinööri, sanoo, että pinnoitteiden jotkut ominaisuudet ovat tärkeämpiä kuin toiset. ”Valitse pinnoite ensisijaisesti sen antaman korroosiosuojauksen mukaan. Mieti sen jälkeen kitkaominaisuuksia, joita voit aina kompensoida voitelulla. Ota lopuksi huomioon ulkonäkö.”

6: Alkuperäiset tuotteet - ”Investoi oikeaan asiaan – tai maksat myöhemmin”

Olipa kyseessä lenkkitossut tai älypuhelimet, halpoja kopioita ja väärennettyjä tuotteita on joka paikassa. Ruuvituotteet eivät muodosta poikkeusta.

Aitoihin tuotteisiin panostaminen, kuten Nord-Lockin aluslevyihin, tarkoittaa, että saat tuotteen, joka on ollut markkinoilla pitkään ja jonka suorituskyky ja laatu ovat taattuja.

Nord-Lockin alkuperäiset tuotteet voi tunnistaa lasermerkinnästä. Jos et ole varma, oletko ostanut oikean tuotteen, ota yhteyttä paikalliseen myyntikonttoriin, joka auttaa sinua tunnistuksessa.

”Ruuvisovellusten kohdalla pätee, kuten monien muidenkin asioiden, että saat sitä, mistä maksat”, sanoo Frida Cullin, Nord-Lockin teknisten keskusten päällikkö. ”Alkuperäisten tuotteiden ostohinta voi olla korkeampi, mutta pitkällä tähtäimellä säästät luotettavuudessa ja huolto- ja korjauskustannuksissa.”

7: Laatu - ”Tee yhteistyötä laadusta tunnettujen kumppanien kanssa”

Kiinnitysratkaisuja on tuhansia. Mutta tietyissä sovelluksissa usein käytetyt ratkaisut eivät ole välttämättä sopivia tietyissä lämpötiloissa tai paineissa. Niinpä on tärkeä löytää kumppaneita, jotka auttavat saamaan materiaalin hyvän luotettavuuden ja valitsemaan kiinnittimet oikein.

Peter Fjordman Bolt Securingista sanoo: ”Tuotteiden palautusten kustannukset tai tuotemerkin saama huono maine voi olla merkittävää. Kun luen esimerkiksi ilmastointijärjestelmän vuodon aiheuttamasta onnettomuudesta, niin mietin, että onko sen aiheuttanut yrityksen valitsema väärä kiinnitysratkaisu.”

”Hyvän laadun saa tekemällä yhteistyötä asiantuntevien kumppanien kanssa, sellaisten, joille laatu on tärkeämpää kuin nopea tuotto”, Fjordman sanoo.

Nord-Lock on tunnettu luotettavuudestaan, ja sillä on monia laatusertifikaatteja ja hyväksymisiä vaativille sovelluksille, esim. meri-, energia- ja kuljetussovelluksille.

8: Korroosio - ”Ota korroosio huomioon jo ruuviliitosten ensisuunnittelussa”

Sanotaan, että ainoat varmat asiat elämässä ovat kuolema ja verot. Mutta siihen voi lisätä kolmannen: korroosion. Kaikki metallit, etenkin rauta- tai teräsmetallit ruostuvat ja hajoavat ajan myötä, kun ne joutuvat kosketuksiin hapen ja veden kanssa. ”Korroosiota muodostuu vääjäämättä tietyn ajan jälkeen”, sanoo yrityksessä Dörken MKS-Systeme työskentelevä Christian Rabe. Yritys kehittää mikrokerroksisia korroosionsuojauksia. ”Kehittymistä voi kuitenkin hidastaa.”

Yksi menetelmä on katodinen suojaus – jossa vähemmän jalo metalli, kuten sinkki, uhraa itsensä – ja toinen menetelmä on ei-katodinen suojaus.

Rabe sanoo, että korroosioon ei ole helppoa vastausta. ”Ainoa ratkaisu on pitää altistuvat osat erittäin kuivassa aavikkoilmastossa”, hän vitsailee.

Nord-Lock tarjoaa monia suojapinnoitteita ja pintakäsittelyjä sekä erilaisia ruostumattomia teräksiä ja nikkeliseoksia.

9: Uudelleenkäyttö - ”Voitele, jos sinun täytyy käyttää uudelleen”

Käyttääkö uudelleen vai ei, se on yleinen pulmakysymys. Kiinnittimien uudelleenkäyttö – etenkin ulkosovelluksissa – on helpompaa kuin kantaa mukana varaosien eri kokoja ja vahvuuksia. Se on myös halvempaa.

Kuitenkin on vaikea havaita, ovatko käytetyt kiinnittimet vahingoittuneet ja saattavatko ne pettää sen vuoksi. Nord-Lockin sovellusinsinööri Lena Kalmykova suosittelee tarkistamaan uudelleenkäytettävän osan silmämääräisesti. ”Jos näet merkkejä korroosiosta, vältä uudelleenkäyttöä, jos se on mahdollista. Sama pätee vahingoittuneiden kierteiden kohdalla.”

”Mutta sinulla ei usein ole muuta mahdollisuutta kuin käyttää vahingoittunutta ruuvia väliaikaisena ratkaisuna. Voitele, jos sinun täytyy käyttää uudelleen”, Kalmykova sanoo. ”Se suojaa jonkin verran korroosiolta. Ja jos sinulla on vahingoittunut kierre, voitelu auttaa saavuttamaan puristusvoiman, jonka tarvitset siihen asti, kun voit asentaa uuden ruuvin.”

10: Esijännitys ja kiristys - ”Valitse oikea työkalu ja oikea järjestys”

Esijännitys määrittää ruuviliitoksen kapasiteetin. Siksi on tärkeää määrittää liitoksessa tarvittava esijännitys ja sen jälkeen saavuttaa se käyttämällä sopivaa kiristysmenetelmää ja oikeaa kiristysjärjestystä.

Esijännityksen täytyy olla riittävä estämään liikkeitä liitettyjen osien välillä tai osien irtautumisen. Sen täytyy kuitenkin olla materiaalin myötörajan mukainen, jotta voidaan välttää vastinpintojen petautumista ja kierteen kulumista.

Zouhair Chaib, Nord-Lockin tekninen asiantuntija Ranskassa, sanoo, että on tärkeää tehdä ero ruuvin staattisen ja dynaamisen kapasiteetin välillä. Ruuvi voi kestää suurta staattista kuormitusta, mutta vain vähän dynaamista kuormitusta. Sen vuoksi suuri esijännitys on tärkeää vähentämään liitokseen kohdistuvan dynaamisen kuormituksen vaikutuksia.

”Kiristettäessä on tärkeää, että valitaan työkalu ja kiristysjärjestys, jotka mahdollistavat suunnitteluinsinöörin määrittämän esijännityksen saavuttamisen”, Chaib sanoo.
Nord-Lockin insinöörit ovat asiantuntijoita, jotka pystyvät tarjoamaan kokonaisratkaisuja ruuviliitoksille sekä niiden suunnittelulle, tuotteiden valinnalle ja asiakastuelle.

Nämä ovat yleisiä neuvoja, joita ei aina voi soveltaa kaikkiin ruuviliitoksiin.