Tehnologie de conectare

Conexiunea dintre șină și prag :
blocare pozitivă transversală a șinei și conexiune de frecare în direcția șinei (alunecă în dilatații termice), tracțiune sub capetele șuruburilor și mama (prin șaibe de arc îmbunătățite)

Tehnologie de conectare include metode de asamblare piese individuale și ansambluri la cele tehnice componente , echipamente , utilaje , aparate și întregi sisteme . Conexiunile mobile se numesc articulații .

Procesul de conectare se numește îmbinare și face parte din tehnologia de fabricație . Procesele de asamblare sunt, de asemenea, denumite în general asamblare . În construcții , tehnologia de fixare este utilizată în locul tehnologiei de conectare.

Conexiunile pot fi detașabile dacă pot fi detașate din nou fără a deteriora componentele (de exemplu, conexiune cu șurub sau dispozitiv de fixare cu velcro ), sau nu pot fi detașate dacă componentele trebuie distruse (de exemplu, conexiune sudată ), sau detașabile condiționat dacă numai piesele de îmbinare auxiliare sunt mustul distrus, dar nu componentele (slăbirea unui adeziv ; ciocanirea niturilor unei îmbinări nituite ). Multe componente utilizate în tehnologia de conectare, cum ar fi niturile sau șuruburile, sunt elemente simple ale mașinii , care sunt utilizate în număr mare .

Clasificarea în conformitate cu principiile de funcționare fizică este: forma-montaj , forță de montare și materiale -locking conexiune.

Potriviți forma

Principiul potrivirii formei și forței. Cubul superior poate fi mutat puțin doar pentru că este încorporat într-o adâncitură. Cubul inferior este apăsat pe bază de o sarcină și, prin urmare, poate fi deplasat numai dacă forța aplicată pentru aceasta depășește fricțiunea statică a materialului pe bază.

Conexiunile pozitive sunt create prin blocarea a cel puțin doi parteneri de conexiune. Ca urmare, partenerii de conexiune nu se pot desface chiar și cu sau fără transmisie de energie. Cu alte cuvinte, în cazul unei conexiuni de potrivire a formei, un partener de conexiune este în calea celuilalt . Sub sarcini de funcționare, forțele de compresie acționează normal, adică în unghi drept față de suprafețele partenerilor de conectare. Astfel de „blocuri” apar în cel puțin o direcție. Dacă o a doua pereche omogenă de suprafețe este aranjată opus, direcția opusă este, de asemenea, blocată (a se vedea figura, reprezentarea de principiu și bunging ). Dacă perechea este formată din două suprafețe cilindrice reciproc coaxiale, există o formă potrivită în toate direcțiile planului perpendicular pe axa cilindrului. Un exemplu este știftul introdus într-o gaură care poate fi îndepărtat din nou. Gaura este în mod avantajos o gaură oarbă, astfel încât știftul să nu poată cădea. Există, de asemenea, o formă unilaterală care se potrivește în direcția axială. Elementele de conectare asemănătoare pinului sunt, de asemenea, nituri și șuruburi , prin care conexiunile prin șurub sunt de obicei atât pozitive, cât și non-pozitive.

În primul rând, doar două componente trebuie să fie conectate între ele într-o manieră adecvată, dar acest lucru este adesea realizat cu ajutorul unei a treia părți - elementul special de conectare. Un exemplu este conectarea a două margini de tablă suprapuse folosind nituri sau șuruburi. În plus față de planul tablei, potrivirea formei trebuie stabilită și perpendicular pe ea. În foile de metal ar trebui să aibă loc pe unul peste altul și elementele de legătură nu ar trebui să cadă. În acest scop, niturile au capete pe ambele părți. Șurubul are capul său , iar opusul este piulița (dacă șurubul nu este înșurubat în tablă).

Legături nituite ale unui vechi pod de cale ferată

Cu foi subțiri sau forțe mari între foi în direcția planurilor lor, există riscul de deformare plastică sau distrugere la marginile găurilor foilor ( încastrarea găurilor ) și forfecarea în știfturi. Conexiunile din tablă sunt de obicei prevăzute suplimentar cu o conexiune de frecare sau chiar proiectate exclusiv în așa fel încât conexiunea de frecare să reziste singură la solicitare. Niturile și șuruburile sunt întinse elastic axial, ceea ce se face prin micșorarea după nituirea la cald sau prin strângerea fermă a șuruburilor.

Alte exemple:
rezolvabile:

nerezolvabil:

Conexiune de frecare

Conexiunile nepozitive necesită o forță normală pe suprafețele care trebuie conectate. Deplasarea reciprocă a acestora este prevenită atâta timp cât nu se depășește contra-forța cauzată de fricțiunea statică . Forța sau conexiunea de frecare se pierde și suprafețele alunecă una pe cealaltă dacă forța de sarcină care acționează tangențial este mai mare decât forța de frecare statică, de exemplu între roată și șină sau suprafața drumului în vehiculele cu propulsie proprie. În ambreiajul de frecare al unei mașini , conexiunea de frecare este întreruptă atunci când este lovită. Dacă este lovit doar parțial cu arcul încorporat provocând forța normală, acesta se macină.

= forță de încărcare tangențială (albastru)     = forță de frecare tangențială statică (roșu) = coeficient de frecare static     = forță normală (verde)

Conexiunea prin frecare este cauza autoblocării pene sau șuruburi încărcate . Fricțiunea statică dintre suprafețele active împiedică alunecarea penei sau șurubul începe să se întoarcă. Prin urmare, șuruburile sunt strânse ferm, chiar dacă preîncărcarea lor nu este necesară pentru a crea o potrivire de forță între piesele pe care le conectează (de exemplu într-o conexiune din tablă, a se vedea mai sus). Aceasta înseamnă că conexiunile cu șurub strâns sunt, de asemenea, conexiuni de frecare.

Terminalul este , de asemenea , o conexiune pozitivă: ceva între degetul mare și arătător sau cu o clemă elastică așteptare.

Două frânghii înnodate împreună transmit doar o forță de tracțiune printr-o fixare a forței, dacă se neglijează faptul că frânghiile au o rigiditate reziduală împotriva îndoirii, adică formarea este, de asemenea, implicată într-o mică măsură.

Conexiune materială

Cusătură sudată electric (stânga) și după prelucrare cu ciocan de zgură și perie de sârmă (dreapta)

Conexiunile coezive sunt toate conexiunile în care partenerii de conexiune sunt ținuți împreună de forțe atomice sau moleculare. În același timp, acestea sunt conexiuni nedemontabile care pot fi separate numai prin distrugerea mijloacelor de conectare:

literatură

  • Gottfried W. Ehrenstein: Manual de tehnologie de conectare din plastic. Ediția I, Hanser Verlag, München 2004, ISBN 978-3-446-22668-5 .
  • Manfred Neitzel, Peter Mitschang, Ulf Breuer (eds.): Materiale compozite manuale. Materiale, prelucrare, aplicare, a doua ediție actualizată și extinsă, Hanser Verlag, München 2014, ISBN 978-3-446-43696-1 .

Dovezi individuale

  1. Johannes Volmer: Gear Technology: Guide . Prima ediție. Vieweg, 1978, ISBN 978-3-528-04096-3 , pp. 24-27 . ( previzualizare limitată în căutarea Google Book)

Link-uri web

Commons : elemente de fixare  - colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio