Clasele de rezistență 8.8, 10.9 și 12.9 arată cât de mult poate fi solicitat un șurub înainte să se deformeze și să se rupă, iar cuplul de strângere este mijlocul prin care șurubul este întins până la forța de prestrângere dorită. La utilaje, aproape toate îmbinările importante folosesc șuruburi din aceste clase, iar o strângere prea slabă sau prea puternică duce la același rezultat: îmbinarea cedează. Valorile de cuplu se iau întotdeauna din cartea tehnică a utilajului.
Ce înseamnă marcajele 8.8, 10.9 și 12.9 de pe capul șurubului?
Primul număr, înmulțit cu 100, dă rezistența nominală la rupere în megapascali, iar al doilea, înmulțit cu 10, arată la ce procent din această valoare începe deformarea permanentă.
| Clasă | Rezistență la rupere | Limită de curgere | Utilizare tipică |
|---|---|---|---|
| 8.8 | 800 MPa | 640 MPa | Capace, suporturi, îmbinări generale |
| 10.9 | 1000 MPa | 900 MPa | Tren de rulare, roți, muchii de uzură |
| 12.9 | 1200 MPa | 1080 MPa | Îmbinări foarte solicitate, cu spațiu redus |
Piulița are propria clasă, marcată cu un singur număr (8, 10 sau 12), care trebuie să fie cel puțin egal cu primul număr al șurubului.
De ce contează cuplul de strângere?
Cuplul de strângere contează deoarece îmbinarea rezistă prin forța cu care șurubul întins strânge piesele, nu prin simpla lui prezență. Un șurub strâns prea slab lasă piesele să se miște, se slăbește la vibrații și se rupe prin oboseală. Unul strâns prea tare depășește limita de curgere, se alungește permanent și își pierde prestrângerea sau se rupe chiar la montaj.
Ce cupluri de strângere orientative corespund fiecărei clase de rezistență?
Pentru filet metric cu pas normal și suprafețe ușor unse, cuplurile uzuale se situează în intervalele de mai jos.
| Filet | Clasa 8.8 | Clasa 10.9 | Clasa 12.9 |
|---|---|---|---|
| M10 | 45–50 Nm | 65–72 Nm | 78–85 Nm |
| M12 | 80–87 Nm | 115–128 Nm | 135–150 Nm |
| M16 | 195–215 Nm | 280–310 Nm | 330–365 Nm |
| M20 | 390–430 Nm | 560–620 Nm | 650–720 Nm |
| M24 | 670–740 Nm | 960–1060 Nm | 1120–1240 Nm |
Intervalele sunt orientative și nu înlocuiesc valoarea producătorului, care ține cont de materialul pieselor, de pasul filetului și de rolul îmbinării.
Cum schimbă lubrifierea rezultatul strângerii?
Lubrifierea schimbă mult rezultatul, deoarece cea mai mare parte a cuplului aplicat se consumă prin frecare în filet și sub capul șurubului, iar doar o mică parte întinde efectiv tija. Un filet uns cu pastă cu frecare redusă, strâns la valoarea dată pentru filet uscat, poate ajunge peste limita de curgere. Invers, un filet ruginit sau murdar consumă cuplul fără ca șurubul să fie întins. Tabelele de cuplu precizează starea suprafețelor, iar aceasta trebuie respectată întocmai.
Cum se strânge corect o îmbinare cu mai multe șuruburi?
O îmbinare cu mai multe șuruburi se strânge în trepte și în cruce, astfel încât piesele să se așeze uniform.
- Filetele și suprafețele de așezare se curăță; șuruburile cu filet lovit sau corodat se înlocuiesc.
- Toate șuruburile se înșurubează cu mâna, apoi se strâng ușor, până la contact.
- Se strânge în cruce la aproximativ jumătate din cuplul final, apoi la valoarea finală.
- Se face o ultimă trecere de control, în aceeași ordine.
- Poziția se marchează cu vopsea, pentru ca o slăbire ulterioară să fie vizibilă.
Cheia dinamometrică se acționează lin, fără smucituri, și se verifică periodic. Restrângerea după primele ore de funcționare face parte din operațiile descrise la rodajul unui utilaj nou, iar controalele ulterioare se trec în planul pentru reviziile de 250, 500 și 1000 de ore.
Când se folosește strângerea la cuplu și unghi?
Strângerea la cuplu și unghi se folosește la îmbinările critice, unde producătorul cere o prestrângere precisă: șurubul se aduce la un cuplu mic de așezare, apoi se rotește cu un unghi stabilit. Metoda este mai puțin sensibilă la frecare decât strângerea doar la cuplu. Șuruburile strânse astfel până în zona de curgere nu se refolosesc, dacă producătorul nu precizează altfel.
Ce greșeli apar la înlocuirea șuruburilor?
Cea mai frecventă greșeală este înlocuirea cu un șurub de clasă inferioară sau fără marcaj, doar pentru că are aceeași dimensiune.
- Un șurub 8.8 pus în locul unuia 10.9 cedează la sarcina pentru care a fost gândită îmbinarea.
- Șuruburile din oțel inoxidabil obișnuit au rezistență mai mică decât cele 10.9 și nu le pot înlocui.
- Încălzirea cu flacără sau sudarea unui șurub de înaltă rezistență îi anulează tratamentul termic.
- Piulițele autoblocante și șaibele deformate se înlocuiesc odată cu șurubul.
Criteriile de alegere a furnizorului sunt cele din ghidul despre piesele originale, aftermarket sau recondiționate, iar pentru șuruburile muchiilor de uzură se aplică și recomandările de la întreținerea cuțitelor și lamelor.
