materijali za spajanje i osiguranje

8/16/2019 Materijali Za Spajanje i Osiguranje

1/18

VELEUČILIŠTE VELIKA GORICA

Danijel Juratović

Materijali za spajanje i osiguranje

Seminarski rad

Velika Gorica, 2016.


2/18

VELEUČILIŠTE VELIKA GORICA __________________________________________________________

Održavanje zrakoplova

Materijali za spajanje i osiguranje

Seminarski rad

Mentor: Student:

izv. prof. dr.sc. Mirko Jakopčić dipl.ing. Danijel Juratović, 77140471

Velika Gorica, 2016.


3/18

Sadržaj

1.UVOD ..............................................................................................................................2

2. NAVOJ MATERIJALA ZA SPAJANJE........................................................................3

3. MATERIJALI ZA SPAJANJE .......................................................................................4

3.1. Svornjaci ..............................................................................................................4

3.1.1 Oblici glave svornjaka ...................................................................................4

3.2. Matice ..................................................................................................................5

3.2.1 Nesamoosiguravajuće matice ........................................................................6

3.2.2 Samoosiguravajuće matice ............................................................................7

3.2.3 Usidrene matice .............................................................................................7

3.2.4 Klip matice (Clip nuts) ..................................................................................8

3.3. Vijci .....................................................................................................................8

3.4. Brzi učvršćivači ...................................................................................................8

4. MATERIJALI ZA OSIGURANJE ...............................................................................10

4.1. Podloške.............................................................................................................10

4.2. Rascjepke...........................................................................................................12

4.2.1. Postavljanje rascjepki .................................................................................12

4.3 Osiguranje žicom ................................................................................................13

5. Zaključak .......................................................................................................................14

POPIS SLIKOVNIH PRILOGA I TABLICA ..................................................................15

POPIS LITERATURE ......................................................................................................16


4/18

2

1.UVOD

Materijali za spajanje i osiguranje se koriste za osiguranje kvalitetnog i sigurnog spoja

između dvaju ili više komponenti. Vrste materijala za spajanje koji će se koristiti ovise o samom

utjecaju na sigurnost i plovidbenost zrakoplova.

Materijali za spajanje i osiguranje su neophodni u održavanju zrakoplova zbog toga što

nam omogućavaju brzo i lako skidanje komponenti zrakoplova kojima je potrebna inspekcija,

zamjena ili popravak.

Za izradu materijala za spajanje i osiguranje se koriste visokokvalitetni materijali zbog

njihove izdržljivosti u uvjetima kojima sam zrakoplov operira.

Ovaj rad se prvenstveno bavi rastavljivim materijalima za spajanje koji čine svornjaci,

matice, vijci i brzi učvršćivači te o načinu njihova osiguranja od otpuštanja.

Vijci i svornjaci si materijali sličnog oblika i karakteristika. Razlika je u tome što se

vijak učvršćuje pritezanjem glave dok se svornjak učvršćuje pritezanjem matice, i nema navoj

po cijelo tijelu kao i vijak. Matice nam služe za osiguranje drugog kraja vijka ili svornjaka. One

su podložne odvrtanju usred vibracija pa kao takve moraju biti osigurane. Matice koje su

otporne na odvrtanje zovu se samoosiguravajuće matice no one su ograničene primjene.

Osiguranje matica se vrši upotrebom podloški, ili rascjepki dok se osiguranje vijaka i

svornjaka vrši upotrebom žice za osiguranje ili podloški.


5/18

3

2. NAVOJ MATERIJALA ZA SPAJANJE

Materijali za spajanje s navojem pružaju jednaku pouzdanost spoja kao i materijali bez

navoja kao što su zakovice. Prednost materijala za spajanje koji imaju navoj je u tome što se

takav dio može rastaviti i sastaviti više puta.

Oblik navoja prvenstveno ovisi o funkciji materijala koji se spaja pa tako imamo 4

najčešća oblika navoja:

Kvadratni navoj – za prijenos snage u oba smjera

Pilasti navoj – za prijenos snage samo u jednom smjeru

Trapezni navoj - za prijenos snage u oba smjera

V navoj – za spajanje dijelova

Navoj je najčešće jednovojan, a može biti još dvovojan ili viševojan. Viševojnošću se

osigurava brže uvrtanje vijka a da se sam vijak ne oslabljuje.

Navoj je definiran sa razredom pristajanja. Razred navoja nam pokazuje toleranciju

koja je dopuštena prilikom izrade materijala za spajanje.

Razred 1 - labav navoj

Razred 2 - slobodan navoj

Razred 3 - srednji navoj

Razred 4 - tijesan navoj


6/18


7/18

5

„Clevis“ svornjak se koristi tamo gdje postoji samo smično naprezanje, npr. na mjestu

spoja sajle za konstrukcijski dio. U tom slučaju svornjak mora biti dovoljno otpušten kako bi

se dio mogao slobodno pomicati.

Okasti svornjak se također koristi na mjestima gdje dolazi do međusobnog pomicanja

pojedinih dijelova.

Svaki svornjak mora imati oznaku na glavi iz tog razloga kako ne bi došlo do stavljanja

slabijeg svornjaka na mjesto gdje dolazi do jakih naprezanja i sila. O znaka nam pokazuje

materijal izrade svornjaka i eventualno njegov broj dijela ako ima dovoljno mjesta na glavi

svornjaka.

Svornjaci koji se koriste u zrakoplovstvu se izrađuju u razredu 3. Razred 1 se možeokretati slobodno sa prstima dok nam je za razred 4 potreban ključ.

3.2. Matice

Matica je materijal za spajanje s provrtom u sredini koji ima navoj, namijenjena za

spajanje sa svornjakom ili nekim drugim konstrukcijskim dijelom. Najčešće se izrađuju od istih

materijala kao i svornjaci. Dijele se na samoosiguravajuće, nesamoosiguravajuće matice,

usidrene i klip matice.

Slika 1 oblici glave svornjaka


8/18

6

3.2.1 Nesamoosiguravajuće matice

Nesamoosiguravajuće matice imaju ograničenu upotrebu jer se kao takve moraju

dodatno osigurati od otpuštanja uz pomoć rascjepke ili podloške ili nekom drugom metodom.

Postoji nekoliko osnovnih vrsta takvih matica.

Krunasta matica je takva matica koja se koristi u kombinaciji sa svim vrstama svornjaka.

Može izdržati vrlo velika opterećenja, a rupe u kruni se koriste za smještanje rascjepki. Postoji

posebna vrsta krunaste matice koja se koristi samo za smična opterećenja i koristi se u

kombinaciji sa „clevis“ svornjakom.

Matice sa utorom su slične krunastim maticama, ali se koriste samo na zrakoplovnim

motorima. Također mogu podnesti vrlo velika opterećenja

Klasična šesterokutna ravna matica se mora koristiti u kombinaciji sa dodatnom

maticom za osiguranje te je zbog toga njezina upotreba na zrakoplovu ograničena.

Leptir matica se koristi na dijelovima koji se često skidaju i kao takvi nisu bitni za

normalo funkcioniranje zrakoplova.

Slika 2 Nesamoosiguravajuće matice


9/18

7

3.2.2 Samoosiguravajuće matice

Samoosiguravajuće matice se koriste na mjestima gdje može doći do velikih vibracija.

Najčešće samoosiguravajuće matice su matice sa plastičnim umetkom u sredini koji je nešto

manjeg promjera od promjera navoja svornjaka ili vijka. Maticu možemo zategnuti rukom do

tog plastičnog umetka, nakon čega ćemo trebati ključ za dodatno zatezanje. Plastični umetak

stvara veliko trenje između navoja matice i navoja drugog dijela te tako osigurava čvrsti spoj.

Takva matica je ispravne sve dok se ne može zategnuti s rukom do kraja navoja.

Na mjestima gdje su veće temperature ovakve matice su neupotrebljive jer se plastični

umetak može rastaliti i na taj način smanjiti osiguravajuću mogućnost matice. Za takva mjesta

postoje matice sa urezima čija je uloga smanjivanja promjera rupe matice. Drugi način je da se

kraj matice obradi u ovalni oblik. Na taj način se taj dio, prolaskom svornjaka, oblikuje u kružni

te se povećava trenje između dva dijela i osigurava čvrsti spoj.

3.2.3 Usidrene matice

Usidrene matice su takve matice koje se fiksno vežu za konstrukcijski dio uz pomoć

zakovica. Kod sastavljanja pristupnih otvora i vrata najčešće se koristi ovakav tip matica. Takve

matice su najčešće „plivajuće“ što znači da se mogu neznatno pomicati u svaku stranu iz tog

razloga da se lakše može pritegnuti vijak.

Slika 3 Samoosiguravajuće i usidrene matice


10/18

8

3.2.4 Klip matice (Clip nuts)

Zbog jednostavnijeg rastavljanja i sastavljanja te zbog uštede na materijalu najčešće se

umjesto usidrenih matica koriste klip matice. To su takve matice koje su spojene na manji

komad metala u obliku slova U te se lako pričvršćuju na konstrukcijske dijelove.

3.3. Vijci

Vijak je materijal za spajanje sa vanjskim navojem koji može, a i ne mora biti po cijeloj

dužini njegova tijela. Spoj se ostvaruje uvrtanjem vijka u dio sa navojem ili u dio bez navoja, a

da ga vijak sam napravi. Izrađuju se od nešto slabijih materijala nego svornjaci. Postoje tri vrste

vijaka koji se koriste u zrakoplovstvu: Strojni, strukturni i samourezni.

Strojni vijci su vijci koji imaju navoj po cijelom tijelu i ne koriste se na strukturnim

dijelovima zrakoplova. Imaju navoj drugog razreda.

Strukturni vijci su sličnog oblika ali se izrađuju od materijala veće čvrstoće te se

toplinski obrađuju i nemaju navoj po cijelom tijelu. Razlikuju se po obliku glave pa tako imamo

vijke sa upuštenom i okruglom glavom te glavom sa urezom. Namjenjeni su za spajanje

strukturnih dijelova zrakoplova.

Samourezni vijci su vijci koji se koriste za spajanje tanjih pločica od metala ili plastike. Na zrakoplovu se koriste za spajanje manje bitnih dijelova i dijelova koji se ne tiču same

strukture zrakoplova. Ne smiju se koristiti kao zamjena za standardne vijke, svornjake ili

zakovice koji se koriste na strukturi zrakoplova. Razlikuju se po obliku glave i po navoju. Po

obliku glave imamo vijke sa okruglom glavom, upuštenom glavom, glavom u obliku gljive i sa

ovalnom upuštenom glavom. Po obliku navoja imamo vijke tipa A i tipa B. Vijak tipa A ima

šiljasti kraj i grubi navoj dok vijak tipa B ima ravan kraj i fini navoj.

3.4. Brzi učvršćivači

Brzi učvršćivači se koriste za spajanje raznih vratašca, otvora za inspekciju i drugih

uklonjivih dijelova na zrakoplovu. Glavna prednost ovih materijala za spajanje je njihovo brzo

i lako uklanjanje u svrhu inspekcija i raznih servisa.


11/18

9

Prodaju se pod raznim trgovačkim imenima, a najčešći su:

Dzus

Camlock

Brzi učvršćivaći koji se najčešće koriste su „dzus“(džus) kopče. Sastoje se od pina,

umetka i opruge. Izrađuju se od kadmiranog čelika. Kada se pin u opruzi okrene sila te opruge

osigurava spoj od odvrtanja.

Camlock učvršćivaći se koriste za osiguranje raznih vratašca i drugih otvora. Sastoje se

od pina, umetka i učvrsnika. Pin i umetak se najčešće nalazi na dijelu koji se uklanja dok je

učvrsnik spojen zakovicama na strukturu zrakoplova.

Slika 4 Brzi učvršćivači


12/18

10

4. MATERIJALI ZA OSIGURANJE

Materijali za osiguranje služe za osiguranje svornjaka, vijaka i matica od odvrtanja. Svi

elementi i konstrukcijski dijelovi primarne strukture zrakoplova, sustavi sa fluidima, kontrole

leta zrakoplova i drugi mehanički spojevi koji utječu na sigurnost leta moraju biti osigurani

ovakvim materijalima. Najčešći materijali za osiguranje su:

Podloške

Rascjepke

Osiguranje žicom

4.1. Podloške

Podloška je dio spoja sa svornjakom ili vijkom, Koriste se:

Kada se spoj često rastavlja, kako se ne bi oštetila podloga

Kako bi se povećala površina na koju se ostvaruje pritisak

Kada je rupa za vijak u podlozi znatno veća od promjera

Te služi kao odstojnik između vijka ili matice i podloge

Postoji nekoliko vrsta podloški:

Ravna podloška

Opružna podloška

Elastična podloška

Upuštena podloška

Samo – poravnavajuća podloška

Podloška s jezičkom

Pločice za osiguranje

Ravna podloška se koristi da bi se osigurao gladak i ravan spoj između matice i

materijala. Koriste se za namještanje pozicije krunastih matice u odnosu na rupe za rascjepke.

Ravne podloške od aluminija se mogu staviti ispod glave vijaka ili matica na strukturama od

aluminija ili magnezija gdje je moguća korozija između dva materijala. Ravne podloške se

najčešće izrađuju od kadmiranog čelika, mesinga, čelika otpornog na koroziju i legura

aluminija.


13/18

11

Opružna podloška se sastoji od jednog ili dva namota u obliku opruge. Postavljaju se

ispod matice, i skupljaju se pritezanjem matice, što sprečava odvrtanje matice. Mogu se više

puta koristiti sve dok podloška ne izgubi svoju elastičnost.

Elastična podloška ili podloška za vibracije je slična opružnoj samo što se kod nje zubi

savijeni pod određenim kutom. Kada se matica priteže ti zubi se usijeku u površinu matice čime

se osigurava odvrtanje same matice

Opružne i elastične podloške se ne smiju koristiti:

Kada se komponente često skidaju

Gdje su podloške izložene utjecaju korozije

Gdje bi otkaz komponente uzrokovao otvaranje u smjeru struje zraka

Upuštena podloška se koristi sa upuštenim vijkom ili svornjakom kako bi se glava tog

materijala za spajanje izravnala sa površinom dijela. Ukoliko se ta podloška koristi ispod glave

Slika 5 Vrste Podloški a) podložna pločica ; b) podloška sa

jezičkom ; c) samoporavnavajuća podloška ; d) upuštena podloška ; e)

opružna podloška ; f) elastična podloška


14/18

12

svornjaka, na strani gdje dolazi matica se postavlja obična ravna podloška. Izrađuje se od čelika

visoke čvrstoće i kadmiranog čelika.

U slučajevima kada se svornjak instalira pod kutom u odnosu na površinu ili kada je

potrebno savršeno poravnavanje sa površinom koristi se samo-poravnavajuća podloška. Ta

matica se sastoji od dva dijela koja se uvijek moraju zajedno koristiti.

Podloške sa jezičkom imaju dva ili više jezička koji se najčešće nalaze na vanjskom

promjeru podloške. Jedan se jezičak savija prema površini ili u rupu na površinu koja je

namijenjena za tu svrhu dok se drugi jezičak savija na ravnu plohu matice kada se matica

zategne.

Pločice za osiguranje su tanki komadi metala koji se stavljaju u vanjski oblik matice ilisvornjaka kako bi se spriječilo odvrtanje. Glavna prednost ovih pločica je lagano rastavljanje i

sastavljanje. Pločice za osiguranje imaju dodatan vijak koji ih osigurava od pomicanja, koji se

dodatno može osigurati sa žicom za osiguranje.

4.2. Rascjepke

Rascjepke se uglavnom koriste za osiguranje vijaka, svornjaka i matica i na drugim

mjestima gdje je takav oblik osiguranja prikladan. Izrađuju se od čelika otpornog na koroziju

ili od kadmiranog, niskougljičnog čelika.

4.2.1. Postavljanje rascjepki

Postoje dvije metode postavljanja rascjepki. U preferiranoj metodi jedna nogica

rascjepke se savine preko svornjaka dok se druga savine prema dolje na dio matice. U drugoj

metodi nogice rascjepke se savinu oko matice. Vrlo je bitno da se matica ne pre-zategne kako

bi se dobilo poravnanje rupa krunaste matice sa rupom svornjaka ili vijka.

Osnovna pravila za postavljanje rascjepki su:

Nogica koja se savija preko svornjaka ne smije prelaziti preko samog promjera

svornjaka

Nogica koja se savija prema dolje ne smije ležati na podlošci

Ako se koristi druga metoda nogice se ne smiju savijati u stranu suprotno od

matice


15/18

13

4.3 Osiguranje žicom

Osiguranje žicom je jedan od najpoželjnijih načina osiguranja materijala za spajanje. To

je metoda osiguranja dvaju ili više materijala za spajanje pri čemu se odvrtanju jednog materijal

suprotstavlja drugi materijal jer su međusobno spojeni sa žicom.

Najčešće se izrađuju od čelika otpornog na koroziju, legure nikla otporne na visoke

temperature te od bakra ali se takva žica ima drugačiju namjenu.

Dvije su vrste osiguranja žicom:

Osiguranje bez zavrtanja žice

Osiguranje sa zavrtanjem žice

Druga metoda je preferirana, dok se prva koristi samo u slučaju kada se koriste mali

vijci, na dijelovima električnog sustava i na mjestima koja su teško dostupna.

Pravila za osiguranje žicom:

Osiguravati sa natezanjem žice u smjeru zatezanja matice

Osam zavrtaja je poželjno napraviti svakih 25.4 mm

Ne više od 9,5 mm žice se ne smije ostaviti bez zavratanja

Kut natezanja ne smije biti manji od 45 stupnjeva

Kada se žica provuče kroz zadnji provrt, žica se mora nategnuti i zavrnuti u

minimalnoj dužini od 12 – 13 mm. Zatim se taj dio odreže i savine u suprotni

smjer kako ne bi došlo do ozljeda u radu.

Najčešći promjeri žica za osiguranje su:

20 = 20/1000 inča = 0,5 mm

32 = 32/1000 inča = 0,8 mm

41 = 41/1000 inča = 1,0 mm

47 = 47/1000 inča = 1,2 mm

Bakrene žice se koriste kao pokazivači promjene. U slučajevima gdje se mora vidjeti da

li je došlo do pomicanja određene komponente se koristi ovakva žica. Također se koriste za

osiguranje prekidača kako bi se spriječio slučajan pomak.


16/18

14

5. Zaključak

Materijali za spajanje i osiguranje su neophodni u sustavu održavanja zrakoplova. Oni

omogućavaju osoblju održavanja brži i lakši pristup komponentama zrakoplova. Većina tih

komponenti na zrakoplovu je spojena na ovakav način. Prvenstveno se ovakvi materijali koriste

na sekundarnoj strukturi zrakoplova jer se na njoj nalaze oni dijelovi kojima je potreban brz i

lagan pristup, dok se na primarnoj strukturi većinom koriste zakovice.

Svi ti materijali imaju svoj broj dijela s čime se postiže pravilna i adekvatna instalacija

točno određenog materijala za spajanje na točno određeni dio zrakoplova. Svi ti materijali su

također i standardizirani iz čega dobivamo točne informacije o karakteristikama dijela za

spajanje.

Upotreba materijala za spajanje i osiguranje koji nije standardiziran nas može dovesti

do skupih i opasnih otkaza komponenti i dijelova zrakoplova.


17/18

15

POPIS SLIKOVNIH PRILOGA I TABLICA

1. Slika 1 Oblici glave svornjaka (izvor: Shannon Aerospace Training manual, Module 6,

Materials and Hardware, Sub – Module 6.5.2, str. 12; uredio D. Juratović)

2. Slika 2 Nesamoosiguravajuće matice (izvor: Shannon Aerospace Training manual,

Module 6, Materials and Hardware, Sub – Module 6.5.2, str. 20; uredio D. Juratović)

3. Slika 3 Samoosiguravajuće matice (izvor: Shannon Aerospace Training manual,

Module 6, Materials and Hardware, Sub – Module 6.5.2, str. 24,26; uredio D. Juratović)

4. Slika 4 Brzi učvršćivači (izvor: Shannon Aerospace Training manual, Module 6,

Materials and Hardware, Sub – Module 6.5.3, str.38,40 ; uredio D. Juratović)

5. Slika 5 Vrste Podloški a) podložna pločica ; b) podloška sa jezičkom ; c)

samoporavnavajuća podloška ; d) upuštena podloška ; e) opružna podloška ; f) elastična podloška (izvor: Shannon Aerospace Training manual, Module 6, Materials and

Hardware, Sub – Module 6.5.3, str.4,6,8,10,16; uredio D. Juratović)


18/18

16

POPIS LITERATURE

1. Shannon Aerospace Training manaual, JAR 66 B1 Module 6 Materials and Hardware,

Sub – modules, 6.5.1 (Fasteners – Screw Threads), 6.5.2 (Bolts, Studs and Screws),

6.5.3 (Fasteners – Locking Devices), Issue 0.

2. JAR 66 Category B1, Module 6 Materials and Hardware, KLM UK engineering,

Kingston University, Issue 1, 6. June 2011

3. Licence by Post, Module 6 materials and Hardware, Book 2 Fastening Devices,

Pipelines, Issue 1

materijali za spajanje i osiguranje

Documents