Kaikki mitä halusit tietää pesukoneista, mutta et uskaltanut kysyä

Jokainen mekaanikko on käyttänyt niitä, mutta useimmat eivät tiedä, kuinka monta erilaista aluslevyä on olemassa, mistä materiaaleista ne on valmistettu ja miten niitä käytetään oikein. Vuosien varrella olemme saaneet lukuisia kysymyksiä aluslevyistä, joten tekniikka-aiheinen artikkeli, joka jakaa tietoa näistä laitteista, on kauan odotettu.

Käsittelimme hiljattain Automotive Racing Products, Inc.:n (ARP) kanssa korkean suorituskyvyn kiinnittimien valmistuksen taitoa ja käytimme aiheeseen liittyvät mutterit ja pultit perusteellisesti. Nyt on aika osoittaa kunnioitusta usein itsestäänselvyytenä pidetylle kiinnityskomponentille, vaatimattomalle aluslevylle.

Seuraavissa kappaleissa käsittelemme, mitä aluslevyt ovat, erityyppisiä aluslevyjä, mitä ne tekevät, miten ne on valmistettu, missä ja milloin niitä käytetään – ja kyllä, keskustelemme jopa siitä, ovatko aluslevyt suuntaavia vai eivät.

Yleisesti ottaen aluslevy on yksinkertaisesti kiekonmuotoinen, kiekkomainen levy, jossa on reikä keskellä. Vaikka rakenne saattaa kuulostaa alkeelliselta, aluslevyt tarjoavat itse asiassa monimutkaisen tehtävän. Niitä käytetään yleisesti jakamaan kierteitetyn kiinnittimen, kuten pultin tai kantaruuvin, kuormaa.

Niitä voidaan käyttää myös välikappaleina – tai joissakin tapauksissa – kulutuslevyinä, lukituslaitteina tai jopa tärinän vähentämiseen – kuten kumialuslevyä. Aluslevyn perusrakenteessa ulkohalkaisija on kaksi kertaa suurempi kuin aluslevyn sisähalkaisija.

Yleensä metallista valmistetut aluslevyt voivat olla myös muovia tai kumia – käyttötarkoituksesta riippuen. Koneissa korkealaatuiset pulttiliitokset vaativat karkaistuista teräksestä valmistettuja aluslevyjä estämään liitoksen pintojen painautumisen. Tätä kutsutaan brinellingiksi. Nämä pienet painaumat voivat lopulta johtaa kiinnittimen esijännityksen menetykseen, värinään tai liialliseen tärinään. Kun tilanne jatkuu, nämä liikkeet voivat kiihtyä ja aiheuttaa muuta kulumista, jota usein kutsutaan lohkeiluksi tai kitkasyöpymiseksi.

Aluslevyt auttavat myös estämään galvaanista korroosiota, joka syntyy, kun tietyt metallit joutuvat kosketuksiin toistensa kanssa. Toinen metalli toimii anodina ja toinen katodina. Tämän prosessin hidastamiseksi tai estämiseksi alusta alkaen käytetään aluslevyä pultin tai mutterin ja liitettävän metallin välissä.

Sen lisäksi, että aluslevyt jakavat paineen tasaisesti kiinnitettävään osaan ja vähentävät osan vaurioitumisriskiä, ​​ne tarjoavat myös sileän pinnan mutterille tai pultille. Tämä tekee kiinnitetystä liitoksesta epätodennäköisemmin löystyvän verrattuna epätasaiseen kiinnityspintaan.

On olemassa erityisiä aluslevyjä, jotka on suunniteltu tiivistämään, toimimaan sähköisenä maadoituspisteenä, kohdistamaan kiinnittimen, pitämään kiinnittimen paikallaan, eristämään tai kohdistamaan aksiaalista painetta liitokseen. Käsittelemme näitä erikoisaluslevyjä lyhyesti alla olevassa tekstissä.

Olemme myös nähneet pari tapaa käyttää aluslevyjä väärin kiinnitetyssä liitoksessa. On ollut monia tapauksia, joissa varjopuumekaanikot ovat käyttäneet pultteja tai muttereita, joiden halkaisija on liian pieni liitettävään osaan nähden. Näissä tapauksissa aluslevyn sisähalkaisija sopii pulttiin, mutta ei salli pultin kannan tai mutterin liukumista liitettävän osan reiän läpi. Tämä on ongelmallista, eikä sitä pitäisi koskaan yrittää missään kilpa-autossa.

Yleisemmin mekaanikot käyttävät liian pitkää pulttia, jossa ei ole riittävästi kierteitä, mikä estää liitoksen kiristämisen. Myös useiden aluslevyjen pinoamista varteen välikappaleiksi, kunnes mutteri voidaan kiristää, tulisi välttää. Valitse oikea pultin pituus. Aluslevyjen väärä käyttö voi johtaa vaurioihin tai loukkaantumiseen.

Yleisesti ottaen maailmassa valmistetaan nykyään useita erityyppisiä aluslevyjä. Jotkut on erityisesti suunniteltu käytettäväksi puuliitoksissa, kun taas toiset ovat LVI-tarkoituksiin. Autoteollisuuden tarpeiden osalta ARP:n tutkimus- ja kehitysasiantuntija Jay Coombes kertoo meille, että autojen huollossa käytetään vain viittä tyyppiä. On olemassa tavallinen aluslevy (tai litteä aluslevy), lokasuojan aluslevy, jaettu aluslevy (tai lukkoaluslevy), tähtialuslevy ja inserttialuslevy.

Mielenkiintoista kyllä, ARP:n valtavasta kiinnitysvalikoimasta ei löydy jaettua aluslevyä. ”Ne ovat ensisijaisesti hyödyllisiä pieniläpimittaisten kiinnikkeiden kanssa pienissä kuormitusolosuhteissa”, Coombes selitti. ARP keskittyy yleensä tehokkaisiin kilpakiinnikkeisiin, jotka toimivat suuremmissa kuormitusolosuhteissa. Tällaisista aluslevyistä on olemassa muunnelmia, jotka palvelevat tiettyjä tarkoituksia, kuten tavallinen aluslevy, jonka alapuolella on sahalaita.

Litteä aluslevy on ensisijainen välikappale pultin (tai mutterin) kannan ja kiinnitettävän esineen välillä. Sen ensisijainen tarkoitus on jakaa kiristettyyn kiinnikkeeseen kohdistuva kuorma liitospinnan vaurioitumisen estämiseksi. "Tämä on erityisen tärkeää alumiinikomponenttien kanssa", Coombes sanoo.

Amerikan kansallinen standardointilaitos (ANSI) on laatinut yleiskäyttöön tarkoitetun joukon standardeja, jotka koostuvat kahdesta tyyppisestä sileästä aluslevystä. Tyyppi A määritellään aluslevyksi, jolla on laajat toleranssit ja jossa tarkkuus ei ole kriittinen tekijä. Tyyppi B on litteä aluslevy, jolla on tiukemmat toleranssit ja jonka ulkohalkaisijat luokitellaan kapeiksi, tavallisiksi tai leveiksi pultin koon (sisähalkaisijan) mukaan.

Kuten aiemmin mainitsimme, aluslevyt ovat monimutkaisempia kuin yhden organisaation yksinkertainen selitys. Itse asiassa niitä on useita. Society of Automotive Engineers (SAE) luokittelee tavalliset aluslevyt materiaalin paksuuden mukaan, ja niiden sisä- ja ulkohalkaisijat ovat pienemmät verrattuna siihen, miten Yhdysvaltain standardointijärjestö (USS) on määritellyt litteät aluslevyt.

USS-standardit ovat tuumamittaisten aluslevyjen standardeja. Tämä organisaatio määrittelee aluslevyn sisä- ja ulkohalkaisijan karkeiden tai suurempien pulttikierteiden mukaan. USS-aluslevyjä käytetään usein autoteollisuudessa. Kolmen organisaation määrittäessä kolme erilaista standardia tavallisille aluslevyille, aluslevyt ovat selvästi monimutkaisempia kuin niiden yksinkertainen ulkonäkö antaisi ymmärtää.

ARP:n Coombesin mukaan ”aluslevyn koko ja laatu ansaitsevat tarkkaa harkintaa. Sen tulisi olla riittävän paksu ja kokoinen kuorman tasaiseksi jakamiseksi.” Coombes lisää: ”On myös erittäin tärkeää, että aluslevy on hiottu tasaisesti ja täysin tasainen kriittisissä sovelluksissa, joissa on suuri vääntömomentti. Mikä tahansa muu voi aiheuttaa epätasaisen esikuormituksen.”

Nämä ovat aluslevyjä, joiden ulkohalkaisija on erityisen suuri suhteessa niiden keskireikään. Ne on myös suunniteltu jakamaan puristusvoimaa, mutta suuremman koon vuoksi kuorma jakautuu laajemmalle alueelle. Näitä aluslevyjä käytettiin vuosien ajan lokasuojien kiinnittämiseen ajoneuvoihin, mistä nimi juontaa juurensa. Lokasuojien aluslevyillä voi olla suurempi ulkohalkaisija, mutta ne on tyypillisesti valmistettu ohuesta materiaalista.

Halkaistuilla aluslevyillä on aksiaalinen joustavuus ja niitä käytetään estämään tärinän aiheuttama löystyminen. Kuva osoitteesta www.amazon.com.

Jaetut aluslevyt, joita kutsutaan myös jousi- tai lukkoaluslevyiksi, ovat aksiaalisesti joustavia. Näitä käytetään estämään tärinän aiheuttama löystyminen. Jaettujen aluslevyjen idea on yksinkertainen: ne toimivat kuin jousi ja kohdistavat painetta kiinnitettävään esineeseen ja pultin tai mutterin päähän.

ARP ei valmista näitä aluslevyjä, koska useimmat moottorin, voimansiirron, rungon ja jousituksen kannalta keskeiset kiinnittimet kiristetään tiettyyn momenttiin ja oikeaan puristusvoimaan. Kiinnittimen löystymisen mahdollisuus ilman työkaluja on hyvin pieni tai olematon.

Useimmat insinöörit ovat yhtä mieltä siitä, että jousialuslevy venyy jonkin verran, kun sitä kiristetään suuremmalla momentilla. Kun näin tapahtuu, haljennut aluslevy menettää jännityksensä ja voi jopa häiritä kiinnitetyn liitoksen tarkkaa esijännitystä.

Tähtialuslevyissä on säteittäisesti sisäänpäin tai ulospäin ulottuvat hammastukset, jotka pureutuvat alustan pintaan estäen kiinnittimen löystymisen. Kuva osoitteesta www.amazon.com.

Tähtialuslevyt palvelevat lähes samaa tarkoitusta kuin halkioaluslevyt. Niiden tarkoituksena on estää kiinnittimen löystyminen. Nämä ovat aluslevyjä, joissa on säteittäisesti (sisään- tai ulospäin) ulottuvat sahat, jotka pureutuvat komponentin pintaan. Niiden on tarkoitus "painua" pultin kantaan/mutteriin ja alustaan ​​estäen kiinnittimen löystymisen. Tähtialuslevyjä käytetään tyypillisesti pienempien pulttien ja ruuvien kanssa, jotka liittyvät sähkökomponentteihin.

Pyörimisen estäminen ja siten esijännitystarkkuuteen vaikuttaminen on saanut ARP:n valmistamaan erityisiä aluslevyjä, joiden alapinta on sahalaitainen. Ajatuksena on, että ne tarttuvat kiinnitettävään kappaleeseen ja tarjoavat vakaan alustan.

Toinen ARP:n valmistama erikoisaluslevy on inserttityyppinen aluslevy. Ne on suunniteltu suojaamaan reikien yläosaa kitkasyöpymisen tai reiän yläosan romahtamisen estämiseksi. Yleisiä käyttötarkoituksia ovat sylinterinkannet, alustan osat ja muut paljon kuluvat alueet, jotka vaativat aluslevyn.

On tärkeää huomata, että voitelulla on keskeinen rooli tarkassa esikuormituksessa. Kiinnittimen kierteisiin levitettävän voiteluaineen lisäksi on suositeltavaa levittää pieni määrä sitä pultin kannan (tai mutterin) alapuolelle tai aluslevyn päälle. Älä koskaan voitele aluslevyn alapuolta (ellei asennusohjeissa toisin mainita), koska et halua sen pyörivän.

Pesuaineiden asianmukaiseen käyttöön ja voiteluun kiinnittäminen on asia, joka ansaitsee kaikkien kilpailutiimien huomion.

Luo oma räätälöity uutiskirjeesi Chevy Hardcoren rakastamalla sisällöllä, suoraan sähköpostiisi, täysin ILMAISEKSI!

Lähetämme sinulle joka viikko mielenkiintoisimmat Chevy Hardcore -artikkelit, uutiset, auto-ominaisuudet ja videot.

Lupaamme, ettemme käytä sähköpostiosoitettasi mihinkään muuhun kuin Power Automedia Networkin yksinoikeudella lähettämiin päivityksiin.


Julkaisun aika: 22. kesäkuuta 2020