Зачем под гайку подкладывают шайбу
Время прочтения статьи: 15 минут
Автор статьи: pkmetiz.ru
Содержание
- 1 Шайба — особенности крепежной детали
- 2 Классификация шайб
- 3 Тонкости монтажных работ
- 4 Шайбу под болт или под гайку?
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.
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:
- Плоские — бывают круглыми, овальными, прямоугольными и квадратными, иногда имеют одностороннюю фаску.
- Пружинные (гровер) — соответствуют ГОСТ 6402, используются для предупреждения саморазвинчивания болтовых соединений.
- Двухвитковые пружинные — применяются при укладке железнодорожных путей.
- Шайбы с увеличенным размером (внутренний диаметр в 3 и более раз меньше наружного) — применяются при монтаже деревянных и сантехнических изделий.
- Шайбы для кровельных работ — имеют уплотнительные резиновые кольца для герметичности соединения.
- Шайбы с лапками — стопорные изделия для гаек с подложкой, применяются если есть вибрации.
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:
- Промывка крепежа в специальном растворе для расконсервации и удаления смазки.
- Проверка параметров резьбы и геометрию изделий.
- Нанесение специальной смазки на каждую деталь будущего крепежного соединения. В соответствии с требованиями чертежа подготавливают поверхности соединяемых конструкций (оксидируют, применяют химическую или струйную очистку при необходимости).
- Совмещение отверстий и каналов крепежа, проверка точности и затяжка с использованием соответствующих инструментов.
В соответствии с требованиями чертежа подготавливают поверхности соединяемых конструкций (оксидируют, применяют химическую или струйную очистку при необходимости).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:
- Без контролируемого натяжения согласно ГОСТ 11371-78 под гайку ставят не более двух шайб круглого типа. Третью шайбу допустимо установить под головку болта. Если в чертеже резьбового соединения не указано использование пружинных шайб или иного метода противодействия самоотвинчиванию элементов крепежа, шайбы устанавливаются стандартные плоские.
- С контролируемым натяжением шайбы ставятся под гайку и болт в обязательном порядке. При этом необходимо проверить точное соответствие параметров крепежного соединения чертежам и зафиксировать результат работ в соответствующий журнал отчетной документации.
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.
Шайбы – для чего они нужны?
Ша́йбы — это крепёжные изделия, которые позволяют увеличить площадь опорной поверхности при использовании в качестве «подкладки» с другими метизами. Шайба может подкладываться под гайку или головку другого крепежного изделия (болта, винта, шурупа, самореза) для предотвращения самоотвинчивания крепёжной детали. Также увеличение площади прижима позволяет применить большее усилие затяжки, предохраняет поверхность скрепляемых деталей (конструкций) от повреждений.
Плоская шайба DIN 125
Применяется в случае недостаточности площади контакта прилегающей поверхности головки болта (или гайки) с поверхностью детали, либо при опасности повреждения материала детали. Также используется для избежания провала головки метиза, что может привести к шаткости («разболтанности конструкции»). В остальных случаях применение плоских шайб считается нецелесообразным.
Пружинная шайба (шайба Гровера, гровер) DIN 127
Разрезная круглая шайба, концы которой расположены в разных плоскостях. Служит для предотвращения cамоотвинчивания резьбовых соединений за счет упругой деформации шайбы под нагрузкой.
Согласно ГОСТ 6402 шайбы могут изготавливаться четырёх типов (лёгкие, нормальные, тяжёлые, особо тяжёлые). Отличие типов состоит в размерах поперечного сечения шайбы и величине силы, необходимой для её упругой деформации. Шайбы могут изготавливаться из пружинной стали марок 65Г, 70, 30Х13. Твердость стальных шайб должна быть 40—48 HRC.
Обиходные названия шайбы — «шайба Гровера», «гровер», происходят от фамилии Джона Гровера — английского инженера, который изобрел этот тип шайб.
Шайба увеличенная (простая усиленная) DIN 9021
Плоская уплотнительная шайба увеличенной толщины с наружным диаметром, приблизительно равным трем внутренним ее диаметрам.
Шайбы DIN 9021 вместе с шурупами DIN 571 применяют при установке керамической сантехники и монтаже деревянных конструкций. Болтами или винтами вместе с увеличенными шайбами закрепляют тонкие листовые материалы и листы с диаметрами отверстий, превышающими требуемые по стандарту размеры. При завинчивании гаек, при необходимости, между ними и увеличенными шайбами подкладывают гроверы.
Шайба с резиновым кольцом
Шайба кровельная с EPDM-прокладкой предназначена для комплектации кровельных саморезов со сверлом или с острым концом, используемых для крепления профильного листового металла или металлочерепицы к деревянным или металлическим конструкциям. Прокладка EPDM из этилен-пропилен-диен-мономера (вид синтетического каучука) сохраняет свои рабочие характеристики в диапазоне температур от -550 С до +1500 С и обеспечивает безукоризненную герметичность просверленных отверстий.
Приобрести шайбы Вы сможете в интернет-магазине «РДС строй».
С уважением,
Команда интернет-маркетинга холдинга «РДС строй»
#Стройматериалы для профессионалов
Когда с крепежными элементами используются шайбы и почему?
~ Артикул предоставлен НБК
Плоские шайбы используются для защиты поверхностей за счет равномерного распределения крутящего момента при затягивании болта или винта.
Шайба представляет собой тонкую пластину с концентрическим отверстием, которая обычно используется для равномерного распределения нагрузки на резьбовой крепеж. Перед тем, как резьбовой крепеж (например, винт) ввинчивается в поверхность, на конец можно надеть шайбу для большей защиты.
Это предотвращает появление царапин или вмятин на поверхности двух скрепляемых деталей головкой болта и гайкой, что в конечном итоге может привести к ослаблению крепления. Кроме того, ввинчивание шурупа в древесину может привести к растрескиванию древесины по всей поверхности, и шайба помогает предотвратить это.
Доступно несколько различных типов шайб для различных областей применения. Например, виброизолирующие шайбы предназначены для поглощения вибраций. Эти компоненты изготовлены из мягкого материала, такого как пластик или уретан. Иногда в качестве прокладок используются также металлические шайбы для увеличения расстояния между скрепляемыми деталями.
Двумя наиболее известными шайбами являются плоские и пружинные шайбы. Давайте рассмотрим каждый из них.
Плоские шайбы
Роль плоских шайб заключается в увеличении размера площади опорной поверхности винта, уменьшении поверхностного давления на закрепляемый объект.
Ослабление может возникнуть, когда поверхность подшипника проседает под действием поверхностного давления, поэтому использование плоской шайбы снижает вероятность этого эффекта.
Это особенно важно, если площадь контакта между опорной поверхностью винта и скрепляемым объектом невелика или если он сделан из мягкого материала, такого как алюминий или смола.
Поскольку плоские шайбы обычно изготавливаются путем штамповки металла, одна сторона имеет закругленные углы, а другая сторона имеет заусенцы. Не существует фиксированного правила о том, какая сторона должна быть размещена вверх или вниз, но размещение заусенцами вниз, как правило, идеально, особенно если давление на опорную поверхность вызывает беспокойство.
Однако эти заусенцы также могут оставлять следы на поверхности скрепляемого объекта во время затяжки, поэтому в некоторых случаях лучше положить закругленную сторону вниз, чтобы избежать отслоения пластины.
Пружинные шайбы
Пружинные (или стопорные) шайбы изготавливаются путем вырезания части плоской шайбы таким образом, чтобы она могла принять скрученную форму. В результате действует пружинное действие или сила упругости.
В отличие от плоских шайб, которые размещаются как со стороны болта, так и со стороны гайки, пружинные шайбы устанавливаются только со стороны гайки крепежного элемента для обеспечения связи.
Пружинная шайба обеспечивает осевую гибкость, которая предотвращает ослабление крепления, с которым она соединена. Однако эффективность ограничена только некоторыми приложениями.
Первоначально считалось, что эти шайбы эффективны против люфта из-за повышенной силы трения, создаваемой обрезанной частью, которая «вгрызается» в поверхность подшипника. Теоретически острые края шайбы (которые также иногда имеют зазубрины) впиваются в гайку и монтажную поверхность и предотвращают вращение или ослабление против часовой стрелки. Это сделало бы эти компоненты идеальными для машин с высокой вибрацией.
К сожалению, этот эффект блокировки из-за «закусывания» ограничивается приложениями, в которых материал закрепляемого объекта мягче, чем металлическая шайба. По существу, упругой силой пружинной шайбы можно пренебречь по сравнению с осевой силой затянутого винта.
Итак, когда сила упругости пружинной шайбы только начинает действовать, винт уже находится в ослабленном состоянии.
Более того, острое крепление пружинных шайб обычно оставляет царапины на поверхности подшипника, что не идеально для повторной установки или снятия. Конечно, есть примеры использования пружинных шайб в паре с плоскими, чтобы избежать повреждения поверхности подшипника. Но это редко бывает эффективным, и эффект блокировки практически отсутствует.
Как правило, шайбы используются для распределения нагрузки на крепеж, уменьшая трение и ослабление. Однако независимо от того, какая шайба выбрана, затяжка с надлежащим крутящим моментом является наилучшим способом обеспечения надежного удержания и безопасного применения.
Альтернатива
В качестве альтернативы обычным пружинным или стопорным шайбам эксцентриковые стопорные шайбы можно комбинировать с имеющимися в продаже шестигранными гайками для предотвращения ослабления винтов. Эти шайбы не требуют специальных инструментов для крепления.
Это означает, что их так же легко использовать, как плоские или пружинные шайбы.
Конструктивно эти компоненты состоят из шайбы подшипника и эксцентриковой шайбы. Когда эксцентриковая шайба вклинивается в болт, шайба подшипника заменяет имеющуюся в продаже шестигранную гайку на гайку, препятствующую ослаблению.
Это основано на принципе блокировки, который работает следующим образом:
- При затягивании шестигранной гайки эксцентриковая шайба вклинивается в болт.
- Шайба подшипника запрессовывает шестигранную гайку в болт.
- Когда шайба подшипника давит на шестигранную гайку, сила трения между шестигранной гайкой и болтом увеличивается и предотвращает ослабление.
Назначение шайб и почему они используются с крепежом | Крепеж
Шайбы, обычно состоящие из уплощенного круглого или дискообразного куска металла, обычно из стали или нержавеющей стали, с отверстием посередине, часто используются в сочетании с резьбовыми креплениями.
Перед тем, как резьбовой крепежный элемент, такой как винт, ввинчивается в поверхность, на его конец может быть установлена шайба. Настоящая шайба, однако, не вбивается в поверхность, поэтому многие люди задаются вопросом, для какой цели они служат.
Распределение нагрузки
Основной задачей большинства шайб является равномерное распределение нагрузки резьбового соединения, с которым они используются. Резьбовые крепежные детали нагружают материал, в который они ввинчены. Например, ввинчивание шурупа в древесину может привести к растрескиванию поверхности древесины. Шайбы снижают риск такого повреждения, равномерно распределяя нагрузку крепежа по поверхности материала. Не все материалы требуют использования шайб. Но для дерева и других относительно мягких материалов шайбы полезны для защиты от повреждений, связанных с напряжением, когда резьбовое соединение вбивается в материал.
Проставка
Шайбы также можно использовать в качестве прокладок. Зачем вам вообще нужна прокладка при вкручивании резьбового крепления в объект? Если резьбовая застежка длиннее, чем глубина объекта, вы не сможете полностью вбить ее в объект — по крайней мере, часть застежки будет торчать из задней части объекта.