Для чего нужен гровер в болтовом соединении

Пружинные шайбы (гровер). Назначение и применение

Шайба – это крепежная деталь, подкладываемая между гайкой и подлежащим фиксации элементом конструкции либо крепежом стержневого типа – винтом, самонарезающим либо обыкновенным шурупом или болтом. Таким образом, площадь опорной поверхности увеличивается. Данный фактор, в свою очередь, препятствует самораскручиванию соединения. Пружинная разрезная шайба, известная под названием гровер, нашла наибольшее распространение в машиностроительной отрасли. Благодаря наличию определенных конструктивных особенностей, обойтись без нее в некоторых ситуациях просто не удастся.

Конструкция

Пружинная шайба внешне схожа с неполным витком спирали. Принципиальное значение имеет расположение ее торцов, находящихся в разных плоскостях.

Разновидности

Производство пружинных шайб на территории нашей страны регламентируют положения ГОСТа 6402-70. Он устанавливает 2 варианта исполнения данных метизов.

Первое исполнение – простое. Второй вариант – более сложный. Гроверы этого исполнения применяются в соединениях, подвергаемых воздействию высоких нагрузок, включая вибрационные и носящие импульсный характер – ударные.

В данном нормативном документе четко прописано, что производится пружинные шайбы должны нижеперечисленных типов.

Легкие. Поперечное сечение витков таких деталей – прямоугольное. Обозначаются литерой «Л».

Особо тяжелые. Поперечное сечение – квадратное. Обозначение такое: «ОТ».

Тяжелые. Конфигурация поперечного сечения, как и в предыдущем случае – оно квадратное. Для обозначения используется буква «Т».

Нормальные. Поперечное сечение витков тоже квадратное. Обозначается литерой «Н».

В таблице указаны номинальные размеры параметров, которые отображены на чертежах исполнения, для гроверов, подходящих для формирования соединений с помощью соответствующих стержневых крепежных элементов. Единица измерения – миллиметры.

Типы пружинных шайб

Значения параметров b и s одинаково

Параметр «k» (см. Исполнение 2) актуален только для шайб легкого и нормального типа. Его значение изменяется в диапазоне 0,15 мм ≤k≤0,8 мм.

В таблице приняты такие обозначения:

D _н.ст.э. – диаметр (номинальный) подходящего крепежного стержневого элемента;

символ «*» – «Номинальное значение»;

символы «**» – «Предельное отклонение».

Технические требования

В ГОСТе 6402-70 также прописаны правила, которыми должен руководствоваться производитель пружинных шайб. Ниже приведена лишь часть из них.

В качестве сырья для изготовления данной продукции должна использоваться проволока, соответствующая требованиям ГОСТ 11850, принятого в 1970году. Также допускается применение заготовок из сплавов следующих марок: жаропрочная коррозионностойкая высоколегированная конструкционная сталь 3X13; рессорно-пружинная конструкционная сталь 65Г; нелегированная рессорно-пружинная конструкционная углеродистая сталь 70; бронза марки БрKMц3-1 либо иные цветные сплавы.

Показатель твердости, определяемый по методике Роквелла: стальных пружинных шайб, должен находиться в пределах 40,0…41,5≤НRС≤48,0…49,5; бронзовых гроверов должен быть не меньше 90НRВ

Твердость гроверов, произведенных из стали марки 70, может быть увеличена до 50,0≤НRС≤51,5.

На поверхности изделий не должны присутствовать следы коррозии, признаки растрескивания, остатки облоя – заусенцы, а также частицы чешуйчатого вида – окалина. При этом остатки неотделимой окалины не выводят продукцию в категорию брака.

Срез на концах витков шайб должен быть плоским. Сколы металла, не выводящие значение параметра «m» (см. чертеж исполнения №1) за пределы допустимых отклонений, в число браковочных признаков не входят.

Кромка, сформированная опорной поверхностью изделия и плоскостью среза должна быть, по возможности, максимально острой.

К дефектам не причисляется трапециевидная конфигурация поперечного сечения пружинной шайбы, не выходящая за пределы параметра «s» — на чертеже это высота витка.

Гровер не должен давать трещин и переламываться, если концы подвергаются изгибу на угол, составляющий 45°.

Применение

Установка пружинной шайбы не связана ни с какими сложностями. Сначала высверливаются отверстия в сопрягаемых элементах конструкции. Затем в них насквозь продевается стержневая крепежная деталь. На выступивший с противоположной стороны ее конец надевается гровер и навинчивается гайка. После плотного затягивания соединения, острые кромки срезов шайбы «впиваются» в поверхности монтажного основания и гайки. В результате формируется надежное скрепление.

Плюсы и минусы

Пружинные шайбы имеют как преимущества, так и недостатки. К достоинствам можно отнести:

универсальность. Гроверы, при корректной установке, отлично работают в резьбовых соединениях любого типа;

устойчивость к негативному воздействию влаги. Даже если для производства шайб использовалась не коррозионностойкая сталь марки 3X13, такие детали, выполненные из углеродистых сплавов, обычно оцинковываются. Поэтому на их поверхности при работе в условиях повышенной влажности, оксид железа – ржавчина – не появляется;

невысокая стоимость даже по сравнению с другим бюджетным крепежом;

достаточно высокая износоустойчивость;

отличные прочностные характеристики.

Значимых недостатков у пружинных шайб заметно меньше:

если гровер применяется совместно с крепежными элементами, изготовленными из мягкого металла, его кромки могут причинить вред их резьбовой накатке;

при продолжительном пребывании в сильно затянутом резьбовом соединении возникают остаточные деформации. По этой причине повторное использование часто бывает невозможным;

когда на пружинную шайбу воздействуют повышенные нагрузки, она может со временем изменить спиралевидную конфигурацию на плоскую. Данное явление вызывает значительное уменьшение натяжной силы.

Заключение

На территории государств Евросоюза производство пружинных шайб осуществляется в соответствии с положениями нормативного документа DІN 127. Характеристики гроверов, прописанные в этом стандарте, во многом совпадают с параметрами по ГОСТу 6402-70. Однако, имеются определенные отличия. В частности, если в отечественном нормативном документе установлено 4 типа гроверов, то в DІN 127 их всего 2. Соответственно, размерные и весовые показатели таких крепежных деталей могут отличаться. Поэтому использовать в конструкции нужно пружинные шайбы, опираясь исключительно на стандарт, указанный в проекте на реализуемый объект.

Шайба Гровера: для чего создавалась и в чем эффект применения

Ко времени изобретения шайбы Гровера в мире начался стремительный рост числа механизмов с движущимися частями. В результате этого движения возникали вибрации, приводящие к раскрутке резьбовых соединений, влекущие за собой не только выход из строя узлов механизма, но и неисправимые поломки дорогостоящих конструкций. Изобретенная Гровером шайба, стала революционной в технике.

Ее часто называют пружинной, хотя это же определение можно присвоить и другим метизам. Но в те времена, имея двойную изогнутость и острый угол поднимающегося витка усеченной пружины, она:

• радикально увеличивала силы трения между витками в резьбовом соединении, за счет увеличения их прижима друг к другу;
• препятствовала раскручиванию соединения за счет шипа разреза.

Со временем конструктив пружинной шайбы гровера в угоду простоте массового производства значительно упростился, но определенные требования обрели признаки классичности.

Пружинная шайба гровер — материалы для изготовления

В основном гровер изготавливается из углеродистой пружинной стали и подвергается закалке. Для нормального взаимодействия с материалом металлических изделий, которыми осуществляется крепеж, шайба должна быть тверже их, чтобы «вгрызаясь» в их металл при раскручивании, препятствовать ему.

Существуют гроверы, изготовленные из алюминия, бронзы, латуни и даже меди, для метизов из соответствующего металла. Стальные же могут подвергаться воронению (чернению), хромированию, анодированию (создание окисной пленки) и прочее.

Также иногда горизонтальным плоскостям шайб гровера придают определенную шероховатость для увеличения сил трения между поверхностями соединяемых деталей. Пример этому — кованый железнодорожный гровер, называемый путевой шайбой.

А двухвитковые пружинные шайбы, используемые в клеммных болтах, которые служат для крепления рельс, имеют еще более резко выраженный эффект сопротивления раскручиванию.

Это происходит благодаря тому, что, в отличие от гровера, они не превращаются в плоскую деталь после окончательной сборки.

Применение и варианты исполнения шайбы гровера

Вообще, чаще всего гровер присутствует в болтовых соединениях. Но еще чаще вместе с обычной цилиндрической шайбой, которая за счет увеличенной площади контакта дополнительно препятствует рассоединению винтовой пары.

Сегодня существуют 2 варианта исполнения гровера.

Второй — более сложный в производстве, но является все же более надежным, выдерживающим большие динамические и разнонаправленные нагрузки.

Большинство винтовых соединений имеют правую навивку, т.е. вкручиваются или накручиваются по часовой стрелке, а при визуальном осмотре их витки поднимаются вправо. Гроверы для таких метизов имеют подъем витка также по часовой стрелке. Но некоторая часть крепежа изготавливается с левой резьбой. Она применяется для крепления вращающихся частей механизма, которые во время этого вращения могут спровоцировать одновременное выкручивание крепежа.

При использовании обратной резьбы она будет стремиться к затяжке при вращении. Так, например, разные направления резьбы на гайках ступиц колес автомобилей с разных его сторон. Можете себе представить последствия самопроизвольной разборки такого соединения? Вот и гроверы для левой резьбы имеют при визуальном осмотре подъем витка против часовой стрелки.

Будьте внимательны при установке пружинной шайбы гровера и применяйте ее в соответствии с направлением резьбы.

Недостатки шайбы гровера

Но, прежде чем говорить о недостатках гровера, назовем его главное достоинство: дешевизна и технологичность производства.

А теперь – о главных претензиях к этой пружинной шайбе.

Все более динамичные машины требуют значительно более радикальных решений по сопротивлению самоотвинчиванию резьбовых соединений. Силы гровера становится уже недостаточно. А ряд экспериментов (с конца 80-х годов 20-го столетия) немецких, а вслед за ними американских и британских исследователей, указывают, что не все так хорошо у знаменитой шайбы. А именно:

• после сборки узла с гровером, он превращается в обычную плоскую шайбу с незначительным эффектом натяга, лишь слегка увеличивающего силу трения между витками;
• «вгрызание» шайбы в металл при раскручивании, не обеспечивает достаточного сопротивления ему;
• шайба почти во всех случаях не подлежит вторичному использованию ввиду наличия остаточной деформации.

В связи с чем, на многих современных образцах зарубежной техники можно часто увидеть замену шайбы на другие элементы.

Чем можно заменить пружинную шайбу гровера

А вариантов замены – множество. Мы перечислим самые распространенные:

• Самоконтрящаяся гайка. В верхней ее части вмонтирована пластиковая вставка, гасящая вибрационные колебания и препятствующая самораскручиванию соединения. Это самый дорогой, но на сегодня – самый эффективный и технологичный способ.

• Пружинная тарельчатая шайба. Очевидно, что она использует часть изначальной идеи оригинального гровера, но еще более проста в производстве.

• Коронная гайка. Требует сверления ответного крепежного элемента с последующей фиксацией шплинтом. Обеспечивает надежное, но отчасти ступенчатое, сопряжение деталей.

• Зубчатый фланец. Практически шайба с насечкой, срощенная с гайкой. Эффект от использования – понятен.

• Гайка с цилиндрическим поясом. Требует наличия у ответной детали продольного шлица (или шлицов)

• Контрящая шайба. В ней множество зубчиков препятствуют раскручиванию соединения.

• Шайбы с усиками. Требуют отверстия или выборки для одного из усиков в детали, а остальные усики загибаются на грани гайки или головки винта. Имеется множество вариантов конструкции таких шайб.

• Адгезионная фиксация. Различные составы, наносимые на резьбу, после полимеризации препятствующие разборке резьбового соединения.

• Проволочные замки. Используется при расположении рядом нескольких крепежных деталей – чаще болтов или винтов.

Также важно помнить, что даже простая окраска может стать достаточным фактором фиксации. А в более тяжелых случаях применяется боковая фиксация соединения при помощи винта или штифта, расклепывание выступающей резьбы, а в самых тяжелых случаях – сварка, но последние 2 варианта – практически не разборны.

Как правильно ставится шайба гровер

Гроверная шайба представляет собой одноразовый круглый и плоский элемент из высокоуглеродистой стали. Этот элемент размещают между элементом механизма и шестигранной (или какой-либо другой) гайкой. Шайба предназначена для использования в качестве пружинящей стопорной прокладки. Далее в статье будет приведена краткая информация о видах гроверных шайб, сферах их использования и о правилах установки этого элемента

Гроверная шайба названа так по фамилии механика и изобретателя Джона Гровера. Была создана как альтернативное решение для соединений, в которых использовались прессующие шайбы. Использование гроверной шайбы ГОСТ 6402-70 позволяет обеспечить надежность соединения, снизить до минимума риск его самопроизвольного раскручивания.

Сферы использования

В отличие от «непружинных» шайб, этот гроверный элемент не может быть совмещен в одно целое с прессующей шайбой, гайкой или болтом. Используется только в комплекте с гайками. Он представляет собой одноразовый и самостоятельный элемент, который заменяется при разборке и последующей сборке болтового соединения. Применяется в машиностроении, в производстве автоматики, электрики и электроники, для закрепления важных деталей электрических компонентов и механизмов.

Виды: простые и сложные гроверные шайбы

Так называемые «простые» шайбы – это металлический пружинный гладкий виток, не имеющий заусенцев. Разрез элемента произведен не перпендикулярно, а под углом в 70°.У таких элементов поперечные разрезы (то есть концы «пружины», распиленного витка-колечка) не совпадают друг с другом. Если бы они совпадали, то такой элемент не стал бы выполнять свою пружинящую функцию и был бы бесполезен.

Сложные гроверные шайбы называются так по двум причинам:

• Особые условия их эксплуатации. Такие комплектующие предназначены для больших нагрузок, усложнённых условий, в которых эксплуатируются механизмы и конструкции (в том числе совершение ими вращательных движений);
• Конструктивные особенности. «Сложные» гроверные шайбы, в отличие от простых, имеют двухвитковое исполнение, то есть представляют собой как бы двойную шайбу. При этом в любой точке витка его сечение прямоугольное (или трапецеидальное), а не круглое, как у обычных «одинарных» шайб.

Какие правила нужно соблюдать при установке гровер-шайб?

Нельзя зажимать этот элемент между двумя прессующими шайбами. При использовании длинного болта, у которого резьба не по всей длине (когда между фиксируемыми деталями и гайкой остаётся зазор), сначала вставляется одна или несколько пресс-шайб, далее одна (либо несколько) гровер-шайб и только затем закручивается гайка. Другими словами, гровер и пресс-шайбы не должны чередоваться – ни циклично, ни случайно.

Нельзя устанавливать гроверные шайбы из стали с алюминиевыми, бронзовыми и любыми другими гайками из «мягкого» металла, включая магниевые и алюминиевые сплавы. Перепады и заусенцы, которые имеются в плоскости сечения гровера, будут оставлять на «мягких» гайках борозды при затягивании. Это может привести к слому метиза.

Нельзя ставить гроверный элемент под прессующую шайбу. Соединение должно комплектоваться следующим образом: головка болта, гровер, прессующая шайба, затем идут скрепляемые элементы, потом снова прессующая шайба, гровер-шайба и потом гайка.

Соединение с гровер-шайбой нельзя сильно затягивать. При перетягивании гайки (не зависимости от её размера) гроверная шайба сплющится и превратится в плоскую прокладку, практически не имеющую пружинящего эффекта.

В заключение отметим еще одно важное требование к такому элементу – соответствие шайбы ГОСТ 6402-70. По требованиям этого ГОСТа, она должна быть выполнена из пружинной стали 65Г, после изготовления должна быть проведена термообработка для улучшения её антикоррозионных свойств и увеличения срока службы.

Пружинная шайба гровер: особенности, разновидности, применение

Шайба Гровера появилась в конце XIX века при бурном расцвете многих отраслей промышленности, особенно приборостроения и машиностроения. Это повлияло на потребность в более качественных резьбовых соединениях.

Обычный крепёж (гайки, болты) не мог справиться с нагрузками, которые появились в результате технического прогресса. В итоге прочность соединений крепёжных деталей значительно снижалась и приводила к неожиданным действиям.

Использование клёпаных соединений не стало выходом из существующей ситуации. Они не всегда были удобны в использовании, а если удавалось их применить, то впоследствии возникали трудности при обслуживании. Требовался крепёж, сдерживающий ударные нагрузки и выполняющие роль стопора.

Такими свойствами стала обладать шайба гровер, названная по имени изобретателя Д. Гровера. Как она выглядит, можно увидеть на фото гровера.

Стандарты стопорных шайб

В России все стопорные шайбы выпускаются в соответствии с ГОСТ 13463-77, со-гласно которому для их изготовления должна использоваться сталь, твердость кото-рой лежит в пределах от 41.5 до 49.5 HRB.

В тех случаях, когда для этой цели приме-няется бронза, этому показателю надлежит быть в два раза выше. Кромки срезов гро-веров должны быть заостренными, а на поверхностях стопорных шайб других типов не должно быть заусенец, трещин, признаков коррозии и окалины.

Проверка качества этих крепежных изделий проводится согласно ГОСТ 17769-83.

В ходе этого процесса из каждой изготовленной партии отбирается несколько изделий для того, чтобы проверить их внешний вид, размеры, качество покрытия (если таковое имеется), вязкость, твердость и пружинистость.

Принцип работы шайбы

На вид она выглядит очень просто, представляя собой разрезанный диск с разведёнными концами, которые находятся в разной плоскости. Такая форма шайбы подходит для предотвращения самопроизвольного откручивания другого крепежа за счёт упругой деформации, формирующейся под нагрузкой.

Например, когда подкладывается гровер под гайку, она пытается двигаться в обратную сторону, но кромка шайбы упирается в корпус и обеспечивает неподвижность крепежа. Таков принцип работы гроверов.

Как ставить гровер шайбу?

В целом рассматриваемое изделие не существенно отличается от обычного варианта исполнения. Именно поэтому особенностями установки можно назвать следующее:

1. Располагается между гайкой и основным элементом.
2. Может идти в комплекте с обычной гайкой.

Именно простота эксплуатации определяет большое распространение рассматриваемого изделия.

Соответствие шайбы ГОСТ 6402

Изготавливают гровер, как указано в ГОСТе (пружинная сталь 65Г), с последующей термообработкой. Это снижает внутреннее напряжение металла, увеличивает его прочность и противостояние к внешним воздействиям, а также снижает хрупкость изделия.

Шайбы Гровера могут выпускаться с покрытием или без него. Нанесённое покрытие улучшает антикоррозионные свойства, а хромовое покрытие ещё придаёт большей твердости шайбе и увеличивает срок службы.

Гровер диск выпускается в четырёх видах: лёгкие, нормальные, тяжёлые и особо тяжёлые. ГОСТ описывает все показатели, которыми должны обладать пружинные шайбы, а также представлена таблица размеров шайбы-гровера. На вид диска влияет профиль катанки.

Острая кромка диска также останавливает самопроизвольное отвинчивание за счёт упора в металл, поэтому, когда необходимо отвинтить крепёж, на гайке обычно остаются механические повреждения (царапины) от острой кромки как от резчика.

Второй раз использовать диск в сборке с крепежом не рекомендуется, и, когда эта рекомендация игнорируется, то крепёж откручивается в самый не подходящий момент.

Модификации пружинной шайбы

ГОСТ 6402-70 классифицирует четыре типа изделий. Три из них имеют в поперечном сечении квадрат (b=s): Н — нормальные, Т — тяжелые, ОТ — особо тяжелые. Литера Н не указывается в условном обозначении.

Пружинные шайбы типа Л — легкие с прямоугольным сечением.

Для одного и того же номинального размера диаметра резьбы площадь поперечного сечения увеличивается, что сказывается на массе изделия в целом. Ниже в таблице приведены величины теоретической массы и пружинящие свойства.

Размеры шайбы непосредственно связаны с диаметрами сопряженных болтов, винтов и шпилек. Российский стандарт 6402 распространяется на метизы с диаметром резьбы от 2 мм до 48 мм. Шайбы особо тяжелые ОТ изготовляют только для диапазона диаметра резьбы от 10 мм до 36 мм.

Отношение к шайбе гровер за рубежом

Пружинная шайба гровер может иметь разновидности (пружина из двух витков, диск с насечкой, например, как пружина из двух витков, как шайба с насечкой). Несмотря на важность в обеспечении безопасности в собранном крепеже, пружинные диски имеют недостатки, которые вызывают сомнения в их эффективности.

Например, в Германии ограничили использование гроверов до определённого параметра прочности для крепежа и назначили переходный период, после которого должны полностью отказаться от их использования.

Это отношение к пружинным дискам в качестве стопорных элементов поддержало NASA в конце прошлого века. К такому заключению это агентство подошло после выхода статьи о шайбе Гровера, где сделан вывод, что диск имеет эффект стопара только в момент стягивания. Когда оказывается зажатой со всех сторон, то превращается в обыкновенный плоский диск без выполнения стопорных функций.

Разновидности стопорных шайб

Все стопорные шайбы подразделяются на несколько основных разновидностей:

• гроверная;
• зубчатая;
• тарельчатая;
• с выступами и лапками;
• с насечкой и рифлением.
• клиновая шайба (типа nord-lock).

Среди них наиболее широко распространены гроверные шайбы.

Они представляют собой кольца, имеющие надрезы, сделанные таким образом, чтобы их концы находи-лись в различных плоскостях.

Поскольку шайбы-гроверы изготавливаются из подпружиненной стали, то после установки они подвергаются упругой деформации, благодаря которой и предотвращают самопроизвольное развинчивание резьбовых соединений.

Все гроверные шайбы имеют квадратное поперечное сечение и могут изготавливаться как с антикоррозионным покрытием, так и без него.

Зубчатые стопорные шайбы могут иметь как плоскую, так коническую форму, а их зубцы, в зависимости от разновидности этого крепежа, бывают как внешними, так и внутренними.

Они подразделяются на три типа: A, J, V. Как нетрудно догадаться из самого названия, тарельчатые стопорные шайбы имеют форму тарелок, а на осталь-ных наличествуют насечки, рифления, лапки и выступы.

Окончательный вывод

Такие противоречивые мнения наводят на мысль нужна ли такая деталь в крепеже? По результатам анализов можно сделать следующий вывод. Пружинная шайба выполняет свои стопарные функции, имеет преимущества перед другими упругими шайбами из-за своей дешевизны.

Напрашивается вывод: если шайба гровер более дешёвая в сравнении с другими, но обладает стопорными свойствами, технологична при производстве, то зачем от неё отказываться?

Краб система для профильных труб: особенности выбора и применения крепежных систем и соединительных элементов

Что такое такелажная скоба? Стандарты размеров, современные виды, правила и особенности выбора

Что такое фундаментный болт? Советы по выбору размера, особенности применения, маркировка и классификация крепежных изделий

Пусть она не попала в каталог лучших товаров, но далеко не всегда необходимо применять дорогостоящие материалы, если вибрационные нагрузки имеют единичные случаи.

Основные понятия

Шайба — это специальный вид крепежного изделия, которое имеет вид пластины различного размера и формы. Особенностью данного продукта является наличие отверстия.

Основным предназначением шайб является увеличение прижимной площади методом помещения ее под головку определенного вида крепежа (болт, саморез и т.д.).

Все виды данной продукции изготавливаются согласно определенному стандарту. На рынке можно встретить несколько классов точности шайб, которые учитывают не только размеры, но шероховатость поверхности и т.д.

Сравнение шайб различного типа

Выше была представлена информация об основных видах, достоинствах и недостатках имеющихся способов стопорения резьбового крепежа. Однако какой же из них лучше? В частности, какие шайбы целесообразней применять в конкретных условиях?

Ответ на данный вопрос могут дать лишь сравнительные испытания. Для оценки выносливости болтовых соединений в условиях динамической нагрузки применяют специальные вибростенды. Измерительный комплекс включает в себя платформу на гидроопорах, внешний электродвигатель (для нагружения платформы – создания вибрации) и контрольные датчики, информация с которых поступает на ПК для последующей обработки и демонстрации результатов.

Испытания проводятся следующим образом. В имеющееся на платформе отверстие устанавливается крепёж (болт, гайки и шайба) и затягивается первичным моментом (к примеру, 8 кН). Включается двигатель, платформа начинает вибрировать. Через какое-то время соединение «поплывёт», т.е. гайка начнёт самопроизвольно откручиваться и первичный момент затяжки снизиться – возможно даже до нуля (крепёж полностью ослабнет).

Какая шайба лучше стопорит соединение? Очевидно та, с которой первичный момент затяжки под действием вибрации продержится дольше! Зависимость «момент – время нагружения» и позволяет сделать вывод о стойкости шайб. А заодно и сравнить их между собой – в одинаковых условиях эксперимента.

Подобное испытание называется «вибрационный тест Юнкера» (методика испытаний регламентируется DIN 65151­2002). Тест показывает, что наибольшей стойкостью обладает стопорная (клиновая) шайба – первичный момент затяжки сохраняется практически на 100% (в то время как, например, у гроверной шайбы к концу теста он падает до нуля!).

Шайбы: назначение и основные виды

Шайба — это разновидность крепёжного изделия, которая подкладывается под головку другого крепежного изделия (винта, болта, самореза, шурупа), либо под гайку для того, чтобы создать большую площадь опорной поверхности, для предотвращения самоотвинчивания детали.

Сфера применения шайб настолько обширна, что без этого крепежного изделия практически не обходится ни одно сборочное производство в приборостроении, машиностроении и других отраслях промышленности.

Основные виды шайб: 1. Плоская шайба. Используется в случае нехватки площади контакта поверхности детали и прилегающей поверхности головки болта, или в случае возможности повреждения материала, из которого сделана деталь. Использование плоской шайбы возможно при опасности провала различных элементов механической фиксации соединения или провала головки в отверстие детали. Плоские шайбы бывают следующих видов: — нормальная ГОСТ 11371-78; — уменьшенная ГОСТ 10450-78; — увеличенная ГОСТ 6958-81. 2. Пружинная шайба ГОСТ 6402-70 (гровер). Одна из наиболее распространённых деталей, используемых в виде разрезанного кольца для предотвращения самоотвинчивания соединений. Шайбы гровер чаще всего изготавливают из стали марок 65Г и 30Х13. Используют их в приборостроении и машиностроении. 3. Стопорная шайба с лапками ГОСТ 13463-77- ГОСТ 13466-77. Используется для предотвращения самопроизвольного откручивания шестигранных гаек и болтов с шестигранной головкой, вместе с крепежом, имеющим метрическую резьбу (винтами, болтами, шпильками) или саморезами и шурупами. Производятся с лапкой, одним или двумя носками. 4. Быстросъемная ГОСТ 4087-69. Используется в промышленных и производственных областях для станочных приспособлений. 5. Зубчатая. Используется вместе с винтами, болтами, штифтами и шпильками подходящего размера резьбы в деревообрабатывающих отраслях, в мебельном производстве, в деревянном домостроении. 6. Косая квадратная шайба ГОСТ 10906-78 для швеллеров и профилей. Используется вместе с резьбовыми шпильками, винтами, болтами. 7. Многолапчатая ГОСТ 11872-89. Данный вид широко используется в производственных и промышленных отраслях для стопорения круглых шлицевых гаек ГОСТ 11871-88.

Условно к шайбам можно отнести и кольца, т.к. зачастую они выполняют схожую роль в фиксации деталей. Если говорить о стопорных кольцах, то данный крепеж применяется для соединения тех элементов, которые вращаются на своих осях. Внешне эти изделия не являются кольцом в полном смысле значения этого слова, т.к. их контур не бывает замкнут. Несмотря на простую конструкцию, они могут оказаться наиболее практичными и выгодными по сравнению с другими креплениями , т.к. ,за счет своей формы, кольцо имеет большой уровень прилегания к рабочей поверхности, что позволяет надежно фиксировать детали в различных механизмах (валы, двигатели, редуктора). Изготавливаются кольца из пружинных и нержавеющих сталей.

Некоторые виды шайб и колец используются в качестве самостоятельных крепежных элементов, например шайба упорная быстросъемная ГОСТ 4087-69 и кольца пружинные упорные ГОСТ 13941-86.

Таким образом, можно отметить, что шайбы и кольца имеют большое значение при сборке и ремонте деталей и без данных крепежных элементов трудно было бы представить себе любое современное производство.