Alle mekanikere har brukt dem, men de fleste vet ikke hvor mange forskjellige typer skiver det finnes, hvilke materialer de er laget av, og hvordan de skal brukes riktig. Gjennom årene har vi mottatt en rekke spørsmål angående skiver, så en teknisk artikkel som deler informasjon om disse maskinvareenhetene er på høy tid.
Vi dekket nylig kunsten å lage høypresterende festemidler med Automotive Racing Products, Inc. (ARP), og dekket grundig alle muttere og bolter i emnet. Det er nå på tide å vise respekt for festekomponenten som ofte tas for gitt, den ydmyke skiven.
I de følgende avsnittene skal vi dekke hva skiver er, de forskjellige typene skiver, hva de gjør, hvordan de er laget, hvor og når de skal brukes – og ja, vi skal til og med diskutere om skiver er retningsbestemte eller ikke.
Generelt sett er en skive rett og slett en skiveformet, skivelignende plate med et hull i midten. Selv om designet kan høres primitivt ut, utfører skiver faktisk en komplisert oppgave. De brukes ofte til å fordele lasten på et gjenget festemiddel, som en bolt eller hodeskrue.
De kan også brukes som avstandsstykker – eller i noen tilfeller – som sliteputer, låseanordninger eller til og med brukes til å redusere vibrasjoner – som en gummiskive. Den grunnleggende skivedesignen har en ytre diameter som er dobbelt så stor som skivens indre diameter.
Skiver er vanligvis laget av metall, men kan også være laget av plast eller gummi – avhengig av bruksområdet. I maskiner krever boltede skjøter av høy kvalitet herdede stålskiver for å forhindre at skjøtens overflater blir fordypet. Dette kalles brinelling. Disse små fordypningene kan til slutt føre til tap av forspenning på festemidlet, vibrasjoner eller overdreven vibrasjon. Etter hvert som tilstanden fortsetter, kan disse bevegelsene akselerere til annen slitasje som ofte defineres som avskalling eller riving.
Skiver bidrar også til å forhindre galvanisk korrosjon, en tilstand som oppstår når visse metaller kommer i kontakt med hverandre. Det ene metallet fungerer som en anode, og det andre som en katode. For å bremse eller forhindre denne prosessen fra starten av, brukes en skive mellom bolten eller mutteren og metallet som skal sammenføyes.
I tillegg til å fordele trykket jevnt over delen som festes og redusere sjansen for å skade delen, gir skiver også en glatt overflate for mutteren eller bolten. Dette gjør at den festede skjøten er mindre sannsynlig å løsne sammenlignet med en ujevn festeoverflate.
Det finnes spesielle skiver som er utformet for å gi en tetning, et elektrisk jordingspunkt, justere festeelementet, holde festeelementet fast, isolere eller gi aksialt trykk til skjøten. Vi vil kort diskutere disse spesielle skivene i teksten nedenfor.
Vi har også sett et par måter å bruke skiver feil på som en del av en festet skjøt. Det har vært mange tilfeller der skyggetremekanikere har brukt bolter eller muttere som er for små i diameter for delen de skal skjøte sammen. I disse tilfellene har skiven en indre diameter som passer til bolten, men lar ikke bolthodet eller mutteren gli gjennom boringen på komponenten som skal skjøtes sammen. Dette er trøbbel og bør aldri forsøkes noe sted på en racerbil.
Mekanikere bruker ofte en bolt som er for lang, men som mangler nok gjenger, slik at skjøten ikke kan strammes. Man bør også unngå å stable en håndfull skiver på skaftet som avstandsstykke til mutteren kan strammes. Velg riktig boltlengde. Feil bruk av skiver kan føre til skade eller personskade.
Generelt sett finnes det flere typer skiver som produseres i verden i dag. Noen er spesielt laget for bruk på trefunksjoner, mens andre er til rørleggerformål. Når det gjelder bilindustrien, forteller ARPs FoU-spesialist, Jay Coombes, at det bare finnes fem typer som brukes i bilvedlikehold. Det er vanlig skive (eller flat skive), skjermskive, delt skive (eller låseskive), stjerneskive og innsatsskive.
Interessant nok finner du ikke en delt skive i ARPs massive utvalg av festemidler. «De er først og fremst nyttige med festemidler med liten diameter under lav belastning», forklarte Coombes. ARP har en tendens til å fokusere på høytytende racingfestemidler som fungerer under høyere belastningsforhold. Det finnes varianter av denne typen skiver som tjener spesifikke formål, som den vanlige skiven med sagtakker på undersiden.
En flat skive er det foretrukne mellomleddet mellom hodet på en bolt (eller mutter) og gjenstanden som festes. Hovedformålet er å fordele lasten fra et strammet festemiddel for å forhindre skade på sammenføyningsflaten. «Dette er spesielt viktig med aluminiumskomponenter», sier Coombes.
American National Standards Institute (ANSI) har gitt et sett med standarder for generell bruk, der vanlige skiver krever to typer. Type A er definert som en skive med brede toleranser der presisjon ikke er kritisk. Type B er en flat skive med smalere toleranser der ytterdiameteren er kategorisert som smal, vanlig eller bred for sine respektive boltstørrelser (indre diameter).
Som vi nevnte tidligere, er skiver mer kompliserte enn en enkel forklaring fra én organisasjon. Faktisk finnes det flere. Society of Automotive Engineers (SAE) kategoriserer vanlige skiver etter materialtykkelse, med mindre innvendige og utvendige diametre sammenlignet med hvordan United States Standards (USS)-organisasjonen har definert flate skiver.
USS-standardene er standardene for tommebaserte skiver. Denne organisasjonen karakteriserer en skives innvendige og utvendige diameter for å tilpasse seg grove eller større boltgjenger. USS-skiver brukes ofte i bilindustrien. Med tre organisasjoner som spesifiserer tre forskjellige standarder for vanlige skiver, er skiver tydeligvis mer kompliserte enn det enkle utseendet skulle få noen til å tro.
Ifølge ARPs Coombes: «Selve størrelsen og kvaliteten på skiven fortjener nøye vurdering. Den bør ha tilstrekkelig tykkelse og størrelse til å fordele lasten riktig.» Coombes legger til: «Det er også veldig viktig at skiven er parallelt slipt og helt flat for de viktige bruksområdene med høyere momentbelastninger. Alt annet kan forårsake ujevn forspenning.»
Dette er skiver som har en ekstra stor ytre diameter i forhold til det sentrale hullet. Den er også designet for å fordele klemkraften, men på grunn av den større størrelsen fordeles lasten over et større område. I mange år ble disse skivene brukt til å feste skjermer til kjøretøy, derav navnet. Skjermskiver kan ha en større ytre diameter, men er vanligvis laget av tynt materiale.
Delte skiver har aksial fleksibilitet og brukes for å forhindre løsning på grunn av vibrasjoner. Foto fra www.amazon.com.
Delte skiver, også kalt fjær- eller låseskiver, har aksial fleksibilitet. Disse brukes for å forhindre løsning på grunn av vibrasjon. Konseptet bak delte skiver er enkelt: De fungerer som en fjær for å legge press på gjenstanden som festes og hodet på bolten eller mutteren.
ARP produserer ikke disse skivene fordi de fleste festemidler som spiller nøkkelroller i motor, drivverk, chassis og fjæring strammes til et spesifikt moment, med riktig klemkraft. Det er liten eller ingen sjanse for at festemidlet løsner uten bruk av verktøy.
De fleste ingeniører er enige om at en fjærskive – når den strammes til høyere spesifikasjoner – vil strekke seg til en viss grad. Når det skjer, vil den delte skiven miste spenningen sin og kan til og med forstyrre nøyaktig forspenning av den festede skjøten.
Stjerneskiver har sagtakker som strekker seg radielt innover eller utover for å bite seg fast i substratoverflaten for å forhindre at et festemiddel løsner. Foto fra www.amazon.com.
Stjerneskiver tjener nesten samme formål som en delt skive. De er ment å forhindre at et festemiddel løsner. Dette er skiver med riller som strekker seg radielt (innover eller utover) for å bite inn i overflaten på komponenten. De skal etter design "grave seg inn" i bolthodet/mutteren og underlaget for å forhindre at festemiddelet løsner. Stjerneskiver brukes vanligvis med mindre bolter og skruer som er forbundet med elektriske komponenter.
For å forhindre rotasjon, og dermed påvirke nøyaktigheten av forspenningen, har ARP produsert spesielle skiver som er taggete på undersiden. Tanken er at de skal gripe tak i gjenstanden som festes og gi en stabil plattform.
En annen spesialskive produsert av ARP er innsatsskiven. De er utformet for å beskytte toppen av hull for å forhindre riving eller at toppen av hullet kollapser. Vanlige bruksområder inkluderer sylinderhoder, chassiskomponenter og andre områder med høy slitasje som krever en skive.
Det er viktig å merke seg at smøring spiller en nøkkelrolle i nøyaktig forspenning. I tillegg til å smøre gjengene på et festemiddel, anbefales det å smøre en liten mengde på undersiden av bolthodet (eller mutteren) eller toppen av skiven. Smør aldri undersiden av skiven (med mindre installasjonsinstruksjonene sier noe annet), da du ikke vil at den skal rotere.
Å være oppmerksom på riktig bruk og smøring av spyler er noe som fortjener vurdering fra alle løpslag.
Lag ditt eget nyhetsbrev med innholdet du elsker fra Chevy Hardcore, rett i innboksen din, helt GRATIS!
Vi sender deg de mest interessante artiklene, nyhetene, bilreportasjene og videoene om Chevy Hardcore hver uke.
Vi lover å ikke bruke e-postadressen din til noe annet enn eksklusive oppdateringer fra Power Automedia Network.
Publisert: 22. juni 2020