Для чего нужны нажимные шайбы

Зачем под гайку подкладывают шайбу

Время прочтения статьи: 15 минут

Нередко монтажники, строители и все, кто сталкивается по роду занятий с крепежными соединениями, интересуются, зачем и для чего нужна шайба под гайку. Первостепенная задача, которую выполняет шайба в соединении — уплотнение соединения деталей.

За счет промежуточного элемента между поверхностью, к которой прикручивается крепеж, и болтом (шурупом, шпилькой, саморезом), исключается возможность деформации крепежных изделий. Если бы шайбы не было, из-за излишнего усилия при затягивании крепеж может зайти глубже положенного, что приведет к вдавливанию шляпки болта в поверхность.

Шайбы используют везде, где присутствуют крепежные соединения. Отказ от использования этих небольших, но важных деталей может завершиться поломкой или выходом из строя механизма в самый неподходящий момент. Металлическая прокладка продлевает жизнь крепежа и в целом хорошо влияет на функциональность и надежность соединения. Промежуточная деталь берет на себя часть нагрузки от сложных условий эксплуатации, и не дает раскручиваться резьбовым соединениям. При выборе шайб нужно руководствоваться техническими условиями чертежей крепежной сборки.

Шайба — особенности крепежной детали

Шайба представляет собой крепежный элемент со сквозным отверстием, который в соединении располагается под головкой болта. Предназначение изделия — предотвратить самоотвинчивание болта, а также увеличить площадь опорной поверхности в крепежном соединении. Размеры детали должны соответствовать диаметральным размерам болта. Наиболее востребованы плоские шайбы стандартных типоразмеров, менее востребованы изделия с увеличенной высотой и со специфической геометрией.

Основной материал для производства шайб это листовая углеродистая сталь. Острые грани шайбы должны быть сбиты в процессе производства, это один из признаков качественного изделия. Нестандартные шайбы можно изготавливать с помощью верстака и слесарных инструментов, однако такой метод отличается высокими трудозатратами. Стандартные детали выпускают на прессовых машинах. Одна из технологий, которая обеспечивает достойное качество крепежа при массовом выпуске — объемная холодная штамповка. Преимущество метода состоит в том, что на одном станке можно изготовить изделия разных типоразмеров.

Классификация шайб

Шайбы делятся на различные типы по самым разным признакам: материалу изготовления, классам прочности и точности, типоразмерам отверстий и высоте, уровню гладкости соприкасающихся поверхностей. Общепринятая классификация шайб с учетом внешней формы выглядит так:

Тип шайбы для конкретного соединения определяется с учетом большого количества факторов. Разнообразие шайб огромно, можно подобрать идеальную деталь для любого крепежа.

Тонкости монтажных работ

Сборка крепежных соединений производится в соответствии с требованиями общепринятых стандартов. Порядок действий перед затягиванием крепежа:

Если в одной плоскости присутствует несколько крепежных соединений, натяжение каждого крепежа выполняют через болт. Последнее натяжение выполняют с применением динамометрического ключа, который обеспечивает точный контроль рабочего усилия.

В некоторых случаях для фиксации резьбы применяют специализированный клеевой состав. Клей не способен удержать вместе крепежные детали, но зато он предотвращает развинчивание резьбы в случае постоянной вибрации и при переменных нагрузках. Чтобы эффект защиты от саморазвинчивания сработал, клеевой состав должен затвердеть — после застывания в месте соединения образуется твердый полимер.

Шайбу под болт или под гайку?

Вопрос, который возникает наиболее часто при сборке крепежных соединений — шайба ставится под гайку или под головку болта? Иногда монтажники, не разбираясь в тонкостях крепежа, ставят по одной шайбе и под болт, и под гайку. Прежде всего, нужно разобраться, зачем под гайку подкладывают шайбу. Это делается, чтобы увеличить площадь опоры и снизить давление на гайку, что препятствует самопроизвольному выкручиванию. Согласно нормативам СП, есть особенности монтажа крепежных соединений с контролируемым натяжением и без него:

Еще один распространенный вопрос — нужна ли шайба под самоконтрящуюся гайку? В некоторых сферах из-за особенностей условий эксплуатации механизмов невозможно применять контргайки и гроверные шайбы. В таких случаях используют самоконтрящиеся гайки, под которые действительно не требуется подкладывать шайбу.

Источник

Шайба плоская

Плоские шайбы также в определенной степени, при незначительных динамических нагрузках, предотвращают самопроизвольное отвинчивание крепежных деталей. При устройстве металлоконструкций скрепляемых высокопрочным крепежом (болты и гайки) применяются специальные изделия по ГОСТ Р 52646. Из изготавливают из улучшенных сталей, показатель твердости HRC находится в пределах 35. 45. Плоские шайбы выпускаются без покрытия, оцинкованными, с другими типами металлизированных и неметаллизированных покрытий.

Пружинная шайба (гровер)

По конструкции крепеж выполнен в виде кольца с разрезом наискось под углом около 70 град и разведенными в стороны краями. Материалом для изготовления метизов служит квадратная проволока с высокими пружинными свойствами. При затяжке за счет сжатия гровера на соединение действует дополнительная продольная сила, препятствующая самопроизвольному раскручиванию. Кроме этого, раскручиванию препятствует и угол разреза, который упирается в торец крепежной детали. Гроверы хорошо работают при изменяющихся продольных нагрузках на соединение, но не защищают от самораскручивания при поперечных.

Пружинные шайбы производятся в соответствии со стандартами ГОСТ 6402, DIN 7980, 127. При затяжке закладных, стыковых, клеммных болтов, ввинчивании шурупов-глухарей в ж/д скреплениях применяются специальные двухвитковые пружинные шайбы по ГОСТ 21797.

Шайба стопорная с зубом

Конструктивно стопорная шайба с зубом имеет внутренний или наружный край в форме зуба и повернутый относительно основной плоскости на угол до 45 град. Зубья могут производиться методом насечки или вырубки. Направление поворота правое. Метизы производятся из пружинных сталей, имеющих высокую твердость, обладающими высокой упругостью..

Шайбы NORD-LOCK

В крепежном изделии NORD-LOCK применен стопорно-клиновой эффект для сохранения прочности соединения. В основе фиксации соединения с помощью таких метизов лежит в первую очередь предварительное натяжение (в обычных трение). Конструктивно шайба NORD-LOCK состоит из 2 шайб нижняя и верхняя сторона которых имеет форму зубцов (клиньев), препятствующих спонтанному отвинчиванию.Благодаря конусообразной форме, в соединении долго сохраняется предварительное натяжение даже если болт и гайка из “релаксирующего”, мягкого материала.

Интернет-магазин Крепком предлагает купить шайбы, болты, гайки, шпильки и другой крепеж по привлекательным ценам. У нас большой выбор способов оплаты, отправка товара транспортными компаниями в любой город.

Источник

Шайбы и кольца – общий обзор и особенности применения

Шайбы

Шайба – крепёжное изделие, подкладываемое под другое крепёжное изделие для:

Когда мы говорим о шайбе, то чаще всего представляем себе диск с отверстием посередине. Такая шайба называется круглой плоской и описывается всего тремя размерами: номинальным или внутренним диаметром d, наружным диаметром D и толщиной s.

Номинальный диаметр – это диаметр болта, с которым данная шайба совместима; если болт имеет метрическую резьбу, например, 6 мм, то про шайбу даже говорят, что она имеет диаметр М6. Разницу между наружным и внутренним диаметром, деленную пополам, часто называют шириною шайбы. Отношение внутреннего и наружного диаметра (D/d) также используется при описании шайб. Основной круглой плоской шайбой принято считать шайбу с D/d = 2 +/- 0,3.

Как видно, диапазоны размеров шайб очень широки и зачастую перекрываются. Чтобы подобрать необходимую шайбу, удобно пользоваться простейшей таблицей с возможностью фильтрации. Однако и из этих похожих изделий можно выделить весьма специфичные группы.

Шайбы для стопорения крепежных деталей с резьбой

Большая группа стопорных шайб ориентирована на стопорение крепежных деталей с резьбой. Наиболее распространённым и популярным вариантом является пружинная разрезная шайба DIN 127 B или шайба Гровера. Несмотря на то, что стандарт DIN 127 отменён как морально устаревший, до сих пор эта шайба является одной из самых используемых стопорящих шайб. Однако вместо неё всё чаще применяются различные типы стопорных шайб.

Шайба стопорная клиновая INFIX

Эффективное решение проблемы самопроизвольного откручивания – клиновые шайбы INFIX, которые гарантируют надёжность резьбового соединения в условиях вибрации и динамических колебаний.

Система клиновых шайб INFIX состоит из двух одинаковых шайб, каждая из которых имеет на одной стороне клиновые выступы, а на другой – радиальную зубчатую насечку. При сборке болтового соединения шайбы устанавливаются клиновыми сторонами друг к другу. Угол клина α больше угла подъёма резьбы β.

В процессе затяжки клиновые выступы становятся в упор и шайбы не могут повернуться по клиновым поверхностям в направлении затягивания. Радиальные зубцы вдавливаются в сопрягаемые поверхности, и между ними образуется жёсткая связь. При отвинчивании, в том числе и самопроизвольном, клиновые поверхности шайб создают дополнительное осевое усилие, увеличивающее необходимый для откручивания крутящий момент.

Подробнее об этих шайбах вы можете прочитать в статье на нашем сайте или посмотреть обзорный ролик на канале ЦКИ в YouTube.

Стопорные шайбы с лапками

Шайбы стопорные с лапками DIN 93 и DIN 463 предназначены для стопорения болтов и гаек, преимущественно на углах и гранях.

Шайбы многолапчатые DIN 5406 и DIN 70952 используются в комплекте с круглыми гайками для стопорения подшипников качения. Отличаются между собой расположением зубьев и ориентацией фиксирующей лапки.

Стопорная упорная быстросъёмная шайба

Шайба стопорная упорная быстросъемная DIN 6799 предназначена для быстрого монтажа (или демонтажа) в канавке на валу.

Стопорная шайба Star-Lock

Шайба стопорная Star-Lock предназначена для быстрого монтажа (или демонтажа) на валу. Бывает в двух исполнениях: А – открытая; В – с колпачком. Также существуют варианты для квадратных валов, различных внешних диаметров.

Подробнее можно ознакомиться в обзорном ролике.

Шайбы сложных форм

Шайбы более сложных форм имеют специфическое применение.

Контактная рифлёная шайба

Контактная рифлёная шайба имеет на рабочей поверхности острые выступы, предназначенные для процарапывания покрытия или продуктов коррозии и тем самым обеспечивающие надёжный контакт соединения.

Стопорные шайбы с зубцами и насечками

Также существуют несколько вариантов упругих стопорных шайб с зубцами и различными типами насечек. Изготавливают их чаще из пружинной стали и наносят цинк-ламельное покрытие. Разные производители называют их по-разному: SCHNORR, Sperrkant или просто по номеру артикула, – но принцип работы и габариты у них схожи. В основном различают по наружному диаметру – узкие, средние и широкие.

Кольца

Родственными по отношению к стопорным шайбам являются стопорные кольца. Родство настолько близкое, что не всегда понятно, почему одни из них – шайбы, а другие – кольца. Кольца также применяются для стопорения на валах или отверстиях. Иногда их называют кольца Зегера. Среди нескольких конструкций стопорных колец в ассортименте ЦКИ представлены только эксцентрические кольца в нормальном исполнении.

Кольцо уплотнительное DIN 7603 A предназначено для резьбовых пробок. Для качественного уплотнения кольца должны быть мягкие, поэтому их изготавливают из чистых отожжённых металлов – меди или алюминия. В ассортименте ЦКИ имеются только медные кольца. При большом разнообразии диаметров они имеют только четыре толщины.

Источник

Применение шайб: почему качество крепежа улучшается при их использовании?

Шайбой называется изделие, применение которого способно значительно улучшить качество крепежного соединения. При изготовлении этих приспособлений используется большое количество материалов, а также производители предлагают широкий выбор внешнего вида шайб.

Сфера применения плоских шайб и их прямое назначение

Любые строительные или ремонтные работы никогда не обходятся без данного крепежного изделия. Выполняя крепёж одного материала к другому, возникает желание сделать это соединение как можно прочнее и надёжнее. Это и не удивительно, ведь от качества крепления напрямую зависит срок службы конструкции. В качестве изделий для крепежа могут быть выбраны самые разнообразные детали, к примеру, шурупы, болты или гвозди. Только вот далеко не всем удаётся сделать средства для фиксации максимально эффективными. Чтобы это осуществить, необходимо сделать больше место соприкосновения материала и головки крепёжного изделия, будь то шуруп или болт.

Такой способ непросто надёжный, но и более распространённый, простой и дешёвый. С задачей прекрасно справляются шайбы из металла, к примеру, алюминия или меди. Шайбы представляют собой детали, предназначающиеся для строительства. Они располагаются под головкой крепёжной детали и фиксируются при вкручивании. Так, происходит увеличение площади опоры креплений.

Очень часто в строительных работах решаются сделать всё без участия специалистов, то есть самостоятельно. Только вот некоторые нюансы при выполнении крепления известны далеко не всем. Например, если пытаться прикрутить один лист фанеры к другому и не воспользоваться шайбой, то вполне можно получить сквозное отверстие, которое сделает крепёжное изделие, прошедшее насквозь.

Такие случаи встречаются довольно часто, а всё дело в том, что поверхность материала, который крепится и давление, оказываемое на деталь, гораздо больше чем головка гайки. В помощь крепежу и необходимо применение шайб из таких материалов, как резина, металл или пластик. Закрученная с шайбой деталь, лишь немного утопнет в материале, но не продавит его. Чтобы опора была как можно больше, рекомендуется использование плоских приспособлений общего назначения. Изготавливаются такие шайбы абсолютно разных размеров, что очень удобно в различных видах работ.

Величина этого изделия выбирается в зависимости от параметров крепёжной детали. Ещё одной незаменимой функцией применения шайбы является удержание крепления от перекоса во время закручивания. Происходит это достаточно часто, потому что, выполняя вкручивание детали отвёрткой, очень сложно сделать это параллельно и не свернуть головку чуть в сторону.

В этом случае головка изделия, которое встало неровно, будет царапать поверхность материала. Такие повреждения плохо скажутся на геометричности всей поверхности, а также это грозит попаданием в материал излишней влаги, что приведёт к образованию плесени и грибка. Чтобы предотвратить всё это, можно воспользоваться сферическими или косыми приспособлениями.

Пружинные и уплотнительные шайбы из металла

Для того чтобы избежать попадания влаги, а также в целях профилактики советуется применять уплотнительные изделия. Такая шайба при закручивании крепежа создаст надёжный герметичный слой. Материалом для изготовления уплотнительных шайб может быть алюминий или медь, а также они могут быть комбинированными и состоять из резины и металла. В этом случае получается, что резиновая сторона прижимается к поверхности материала, а металлическая к гайке. Этот способ считается оптимальным для увеличения срока службы и защиты от влаги.

Чтобы предотвратить самопроизвольное раскручивание крепёжных деталей помогает применение пружинных шайб. Ослабление крепежа может быть вызвано вибрациями. Соответственно есть большая вероятность, что изделие выпадет и встаёт угроза обрушения всей закрепленной конструкции. На самом деле почти все шайбы предназначены для устранения этого эффекта. Пружинные детали очень часто называют шайбами Гровера. Названы они в честь своего изобретателя, который первым стал их применять при осуществлении крепежа.

На вид шайбы напоминают диски, рассечённые поперёк. При этом оба конца изделия находятся на разных уровнях плоскости. Если попробовать соединить их вместе, то они отпружинят обратно и разойдутся на свои места. При классификации таких приспособлений по назначению, можно выделить четыре вида: нормальные (Н), лёгкие (Л), тяжёлые (Т) и очень тяжёлые (ОТ).

В чём же польза от пружинного эффекта изделий? Во время вкручивания крепежа возникает упругая деформация шайбы, что позволяет ей надёжно закрепиться.

Кроме упругой бывает ещё и жёсткая деформация. Она намного слабее и неустойчива к воздействию вибрации или нагрузке. В строительстве, которое происходит в жилых домах, где уровень вибрации сводится к минимуму зачастую применяются плоские или сферические шайбы. Если же необходимо закрепить машинные или станочные детали, то обязательно следует использовать пружинные изделия, которые предотвратят выкручивание крепежа. Болт будет автоматически притягиваться обратно и не выпадет.

Какие ещё бывают шайбы и где они применяются?

Даже по названию стопорных приспособлений можно понять для чего они предназначаются, так, стопорные детали отвечают за остановку крепежа. Чтобы предотвратить смещение гайки необходимо подложить шайбу под крепёжное изделие и закрутить его, при этом зубчики шайбы надо загнуть кверху. Эти вспомогательные элементы бывают титановыми, медными, латунными или алюминиевыми и применяются в случаях использования в качестве крепежа изделий с метрической резьбой, к примеру, болты, винты или шпильки.

Применяются в укреплениях крепежей шайбы с лапками, которые схожи по назначению с зубчатыми изделиями. Только лапчатые детали чаще всего используются для укрепления болтовых и гаечных креплений. Создаются такие шайбы исключительно из металла и используются в работах с крепежами, диаметр которых может быть от 3 мм до 48. Чтобы создать эффект стопорения для шлицевых гаек используются шайбы с несколькими лапками. В шлицевых гайках есть несколько пазов, в которые затягиваются лапки при вкручивании.

Диапазон применения шайб настолько велик, что всё перечислить невозможно. Самыми ответственными местами их использования являются концевые сечения крыльев самолётов и торцевые крепления деталей в станках. В строении машин зачастую применяются быстросъёмные приспособления, изготовляющиеся из стали.

В принципе, применение шайбы возможно и даже нужно в каждом креплении материалов. Даже в ремонтных и строительных работах без них не обойтись. Главное, подобрать нужный материал самого изделия и его размер для получения качественного результата.

Источник

Зачем нужна шайба?

Для обеспечения наилучшего эффекта требуется подобрать крепежное изделие нужного размера и изготовленное из «правильного» материала.

Производители выпускают обычные, плоские шайбы, и увеличенные.

Конструктивные особенности шайбы ГОСТ 6958-78 ГОСТ

Это крепежное изделие круглой формы, плоское. В ГОСТ указаны следующие основные размеры:

— диаметр шайбы (от 4 до 145 мм);

— диаметр резьбы (от 1 до 48 мм).

— толщина шайбы (0,3 – 10 мм).

Шайбы изготавливаются из стали, бронзы, алюминиевого сплава, латуни. Каждый из видов материалов дает метизу свойства:

— стойкость к коррозии;

Отличие увеличенной шайбы ГОСТ 6958-78 ГОСТ от обычных – большая толщина и площадь поверхности.

Особенности применения

Предназначение этого метиза – усиление крепежного соединения. Обычно шайба устанавливается между винтом или болтом и гайкой. В первую очередь гайка принимает на себя нагрузку резьбового соединения Увеличенная шайба распределяет силы воздействия на большую площадь, что защищает границы отверстия и скрепляемые детали от разрушения и деформации.

Во вторую очередь шайба противодействует западанию болтового соединения в подготовленное отверстие. Бывает так, что его размер выполнен в большем диаметре, чем размер головки болта или гайки. Шайба сделает невозможным западание крепежа.

В-третьих, между скрепляемыми деталями устанавливают прокладки из резины или других материалов. Гайка лучше прижимает эти уплотнительные элементы, что продлевает срок службы как самого резьбового соединения, так и всех дополнительных деталей соединения.

Также обычно шайбы применяют при выполнении резьбового соединения в поверхностях, имеющих дефекты (шероховатости, сколы, неровности). В этом случае использование шайбы улучшит качество соединения, сгладит неровности.

Нельзя не сказать о таком важном предназначении шайбы, как защита от самооткручивания. Резьбовое соединение со временем разбалтывается и развинчивается. Надежность соединения без шайбы уменьшается. Правильно и вовремя установленная шайба – фактор надежности.

Для обеспечения прочности и надежности соединения важно правильно подобрать шайбу по размеру.

Источник