34 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Зачем нужна шайба-гровер

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.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами 😉

Рекомендуем другие статьи по теме

Крейцмейсель, инструмент для рубки металла

Ручной бур для земляных работ — изготовление своими руками

Пистолет для монтажной пены — правильный выбор, разбор и ремонт

Что такое кернер, его типы, приемы работы, фото

Комментарии8 комментариев

Реализуем проволоку квадратную 4,5х4,5 ГОСТ 11850-72(ст.65г),а также круг пустотелый 26х10 высокопрочный (ст.28хгн3фт),проволоку нагартованную 12х18н10т (ТУ 3-1002-77 ВО.) Недорого тел.89049942500.Евгений

Очень хорошая и обширная статья, как и очень хороший сайт!

Спасибо админу за работу и создание своего детища + вкладывание в него своей души!

Коммент не заказной, просто показал жене, что такое гровер (в передаче его назвали неправильно) + принцип его действия!

Удачи админу и процветания его сайту!

Вы не поверите — решила уточнить значение этого слова, нашла эту статью, прочитала, восхитилась. Вообще, даже слово «гровер» звучит очень надежно.
Действительно, успехов админу !

подскажите есть ли нормативный документ в котором указано,что гровер нельзя использовать дважды?если можно название и ссылку на документ.

У ВАС МАТЕРИАЛ А НАСТРОЙКЕ ГРОВЕРНОЙ ШАЙБЫ НА АВТОМАТЕ

В статье про шайбы Гровера нет разбора их поведения при разных температурах.
Ясно, что при очень низких или высоких температурах поведение, а значит и применение, будет различаться. Меня интересует вопрос — до каких температур при нагревании сохраняются упругие свойства?
Т.е. существуют ли высокотемпературные шайбы гровера (порядка 500-600 оС)?
Я их пытаюсь использовать в качестве пружины для сохранения контакта между деталями при их нагреве. Детали по разному переносят нагрев и одна из них пластически деформируется (утоньшается, выдавливается)из за приложенной силы крепежной гайки. Т.е. появляется зазор, который и должна компенсировать шайба Гровера. Но то, что можно найти в метизах, не выдерживает и 200 оС.
Может есть другие способы решить проблему? Масштаб событий — миллиметры (захваты для мех. испытаний образцов на растяжение).

Добрый день. Подскажите, пожалуйста, самоконтрящаяся гайка — для одноразового использования ил возможно ее многократно откручивать и закручивать?

Пружинная шайба (гроверная)

В машиностроительной области можно встретить довольно большое количество различных изделий, которые обладают свойствами пружины. Примером можно назвать пружинную шайбу, часто называемую гровером. Она применяется в качестве основного элемента самых различных конструкций, но в некоторых случаях применение подобного крепежного элемента недопустимо. Рассмотрим особенности подобного изделия подробнее.

Читать еще:  Как Работает Esp В Автомобиле

Шайба гровер — история создания нового вида стопорного соединения по Госстандарту

В конце 19 века машиностроительная область стала развиваться с достаточно большой скоростью, что потребовало новый более надежные методы соединения. Качество резьбовых соединений на тот момент было низким, а обычные варианты исполнения не могли выдержать колебательную нагрузку и сильную вибрацию. За счет подобного воздействия существенно снижается прочность соединения, могли возникнуть другие распространенным проблемы, связанные с потерей герметичности. Существенно улучшила ситуацию шайба пружинная, которая существенно повысила прочность и надежность соединений в случае оказания вибрационной нагрузки.

Новый вид соединительного элемента достаточно прост, что определяет низкую стоимость и надежность в использовании. ГОСТ 6402-70 шайбы пружинной определяет применение определенных материалов при их производстве. Ключевыми моментами можно назвать:

  1. Напоминает обычный виток пружины.
  2. Зазор расходится в направлении, противоположном ходу гайки, за счет чего исключается вероятность отвинчивания.
  3. Вращение фиксируется за счет специальной кромки гровера, которая впивается в поверхность.

Скачать ГОСТ 6402-70

Проводя обозначение и маркировку пружинной шайбы указывается на то, какой материал при этом применяется и диаметральный размер. Стоит учитывать, что не все материалы подходят для изготовления рассматриваемого изделия, так как нужно обеспечить высокие эксплуатационные характеристики.

Варианты исполнения шайбы гровера

Чаще всего рассматриваемое изделие применяется для обеспечения надежного болтового соединения. При этом его часто ставят с обычным вариантом исполнения для существенного увеличения площади контакта. За счет этого существенно повышается надежность соединения. Рассматривая чертеж изделия можно отметить два различных варианта исполнения:

  1. Первый считается наиболее простым. Рассматривая din 127 шайбу пружинную отметим, что она иметь различный диаметр отверстия, а также толщину витка. При этом отмечается определенный угол отклонения витков от центральной оси.
  2. Второй вариант исполнения характеризуется большей сложностью в производстве. Однако, за счет усложнения механизм выдерживает большие динамические и разнонаправленные нагрузки.

Довольно большое распространение получила din127 м8 гроверная оцинкованная шайба. За счет специальной обработки существенно повышается защита поверхности от воздействия окружающей среды. Также продается din 7980 шайба м6, которая характеризуется своими определенными особенностями.

Большинство изделий имеют правую навивку, за счет чего проводится производство метизов витка с часовой стрелкой. Но некоторые варианты исполнения изготавливаются с левым витком.

Недостатки шайбы гровера

Прежде чем уделить внимание недостаткам, прежде всего отметим главное достоинство – простота технологии производства и небольшая стоимость. Однако, есть и несколько серьезных недостатков, которые нужно учитывать:

  1. В некоторых случаях силы пружинной шайбы недостаточно из-за высоких динамических нагрузок, которые возникают на момент эксплуатации механизма.
  2. Большое усилие при натяге становится причиной, по которой гровер превращается в обычную пластину. Фиксация обеспечивается лишь в незначительной степени.
  3. Практически во всех случаях рассматриваемый соединительный элемент не может применяться повторно по причине сильной деформации.

При создании обычных устройств проводится применение пружинной шайбы по причине низкой стоимости. В некоторых случаях рассматривается возможность ее замены на другое изделие с аналогичной областью применения.

Чем можно заменить пружинную шайбу гровера

Провести фиксацию гайки можно при применении самых различных элементов, их было выпущено достаточно много. Гровер, так по-другому называется пружинная шайба, часто заменяют следующим:

  1. Гайка самоконтрящаяся. Подобное изделие характеризуется тем, что в верхней части есть пластиковая ставка, которая отвечает за гашение вибрационной нагрузки и раскручивания. Стоит учитывать, что сложности при изготовлении изделия становятся причиной существенно повышения его стоимости, однако эффективность подобной гайки довольно высока.
  2. Шайба тарельчатого типа. Она также может устанавливаться вместо оригинального гровера, характеризуется меньшей стоимостью и большей надежностью.
  3. Встречается и коронная гайка. Она требуется в том случае, когда проводится сверление ответного крепежного элемента с последующим размещением шплинта. Надежность соединения в этом случае довольно высокая, однако оно характеризуется ступенчатостью.
  4. Фланец зубчатого типа. Фланец имеет насечки, которые сращиваются с гайкой. За счет насечек обеспечивается надежная фиксация соединения.
  5. Контрящая шайба. При ее изготовлении создается большое количество зубчиков, которые обеспечивают фиксацию.
  6. Пластины с усиками. В этом случае один из усиков выбирается в деталь, а остальные загибаются поверх витков. В продаже встречается просто огромное количество подобных вариантов исполнения, поэтому есть возможность подобрать наиболее подходящий.
  7. Проволочные замки. Этот вариант фиксации получил широкое распространение по причине низкой стоимости.

Как правило, выбор проводится в зависимости от эксплуатационных условий.

Разновидности, материал и методы изготовления

Рассматриваемое изделие производится с учетом стандартов, которые установлены в ГОСТ 6402-70. В нем указано то, какие материалы и методы должны применяться. Среди особенностей выбора металла отметим следующие моменты:

  1. Допускается применения стали, а также бронзы и некоторых других цветных сплавов.
  2. Твердость должна варьировать в пределе от 40 до 48 HRC в случае применения распространенных марок сталей. В случае использования бронзы значение составляет не менее 90 HRC. От типа применяемого материала во многом зависит вес и некоторые другие показатели.
  3. При производстве могут применяться различные методы, однако не допускается появление трещин, окалин, заусенец и иных дефектов. В некоторых случаях допустимы только мелкие дефекты, которые не отражаются на эксплуатационных характеристиках изделия.
  4. Для выявления основных качеств плоская шайба подвергается различным тестам.

Часто встречается ситуация, когда при изготовлении пружинной шайбы проводится применение специальной пружинной стали, обладающей особыми эксплуатационными характеристиками.

Для достижения требуемых свойств проводится термическая обработка, за счет которой повышается твердость и снижается хрупкость.

Основное назначение изделия

Назначение заключается в фиксации гайки на своем положении. В некоторых случаях оно применяется в качестве обычной.

За счет особой формы и свойств положение витков может изменяться. За счет этого компенсируется вибрация и смещение основного элемента.

Изготовление и материалы для гровера

Материал для рассматриваемого изделия выбирается в зависимости от эксплуатационных условий устройства. При этом изготовление и материалы отражаются на качества готовой продукции.

Как ранее было отмечено, в большинстве случаев применяется пружинная сталь. Она больше всего подходит для горовера.

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.

Применение пружинных шайб и особенности эксплуатации

Область применения метизов и рассматриваемых пружинных шайб довольно высока. Это связано с тем, что они просты в изготовлении и служат в течение длительного периода. Среди особенностей эксплуатации отметим:

  1. Со временем основные свойства снижаются.
  2. Механическое повреждение может стать причиной выхода из строя.
  3. Воздействие тепла также негативно отражается на основных свойствах.

Допускается применять шайбу рассматриваемого типа в машиностроительной и других областях. При этом учитывается то, что степень фиксации относительно невысокая.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Гравёрная шайба

Что такое граверная шайба, для чего нужна? Это пружинная неплоская шайба, которая предотвращает раскручивание резьбовых соединений. В конце 19-го века с развитием промышленности стало появляться много механизмов различного назначения с подвижными частями. Как следствие, возникала вибрация, и резьбовые соединения постепенно раскручивались, это было серьёзной проблемой. Тогда и появилось крепёжное изделие, названное граверной или гроверной шайбой по фамилии её изобретателя — Джона Гровера. Граверная шайба (ГОСТ 6402), как правило, изготавливается из пружинной стали, алюминия, реже — бронзы, иногда производится жёлтое хромирование, которое повышает твёрдость и износостойкость изделия.

Шайба имеет вид кольца с небольшим поперечным разрезом, выполненным под углом в 70 градусов.

Принцип действия граверной шайбы

Когда производится затягивание резьбового соединения, края граверной шайбы, расположенной между гайкой и подсоединяемой деталью, плотно прижимаются к месту соединения и при вибрациях не дают ему развинтиться. Это обеспечивается за счёт того, что торцы изделия расположены в разных плоскостях, шайба как бы «впивается» в металл с резьбой. Для увеличения прижимного эффекта в ряде случаев используют две шайбы, прижатые друг к другу.

Читать еще:  Лада 2110 Замена термоэлемента термостата ваз 2110

Имеется ограничение применения этого изделия. Его можно использовать только в механизмах с правосторонней резьбой. По размеру граверная шайба должна точно подходить к соединяемым гайке и деталью с наружной резьбой.

Разновидности гроверных шайб

Описав, что такое граверная шайба, необходимо перечислить варианты её исполнения. Поперечное сечение может быть квадратным или прямоугольным. Существуют шайбы с загнутыми наружу краями. Их изготавливать труднее, но такая конструкция может выдерживать более высокие нагрузки, применяться в тяжёлой промышленности.

Гравёрная шайба по ГОСТ 6402 может быть одним из четырёх видов — лёгкой, нормальной, тяжёлой или особо тяжёлой. Основные их отличия связаны с разными размерами поперечного сечения изделия. Чем этот размер больше, тем выше значение силы, которая требуется для упругой деформации гроверной шайбы. Согласно этому же ГОСТ, твёрдость шайб из стали должна находиться в диапазоне от 40 до 48 HRC, а изделий из бронзы — 90 HRB или выше.

Выбирая гроверные шайбы, необходимо учитывать следующие параметры:

1. Толщину изделия;

2. Размер зазора между между торцевыми поверхностями. Он должен быть не больше толщины шайбы, умноженной на 0,7;

3. Диаметр болта, винта, шпильки или другой детали с наружной резьбой, на которую будет крепиться шайба.

Преимущества и недостатки

1. Возможность получения крепкого резьбового соединения, устойчивого к вибрациям;

2. Высокая прочность и износоустойчивость шайб;

3. Небольшие масса и размер;

4. Очень низкая цена даже по сравнению с другими крепёжными элементами;

5. Простота использования;

6. Устойчивость к воздействию влаги благодаря наличию антикоррозионного (как правило, оцинкованного) покрытия;

7. Универсальность применения.

Недостатков у этого изделия немного. Основные из них следующие:

1. Если на граверную шайбу имеются очень высокие нагрузки, со временем она становится плоской и натяжная сила существенно уменьшается;

2. Вторичное применение практически невозможно из-за наличия остаточной деформации;

3. Если применять болты или винты из мягких металлов, края шайбы могут повредить резьбу.

Применение граверной шайбы

Пружинные граверные шайбы широко применяются в автомобильной отрасли, машино — и приборостроении, в различных производственных сферах, во время проведения строительных работ. Они практически незаменимы в ситуациях, когда узлы, детали и механизмы испытывают постоянную и сильную вибрацию, ударное воздействие. Амортизирую это воздействие, шайба значительно повышает срок службы оборудования, предотвращает поломку важных его узлов из-за раскручивания резьбовых соединений. Так как именно эти зоны испытывают наибольшие нагрузки и являются одними из самых важных при работе агрегатов, применение пружинных шайб позволяет предотвратить дорогостоящий ремонт и сэкономить денежные средства, вложенные в дорогостоящее оборудование.

Шайба пружинная – один виток, а сколько силы!

Шайба пружинная, или как ее еще называют – гровер, нашла свое широкое применение во всех областях, особенно машиностроительной. Рассмотрим же более подробно особенности ее конструкции, требования к качеству, производство, а также ситуации, в которых без нее не обойтись и, наоборот, когда применение такого крепежного элемента недопустимо.

Пружинная шайба – знакомимся с назначением изделия

Начнем с истории, тем более, что она не уходит своими корнями слишком далеко. Все началось в конце XIX века, когда стремительное развитие машиностроения потребовало новых, более качественных резьбовых соединений. Ведь стандартные виды гаек и болтов попросту не могли выдержать всех нагрузок, колебаний и вибраций, приходящихся на подвижные части узлов и механизмов. Причем последствия несли самый различный характер, в результате ослабления или даже развинчивания крепежных элементов значительно снижалась прочность соединений, возникали усталостные разрушения.

Однако заменить данный вид крепления на клепанные тоже не было выходом из положения. Во-первых, не всегда их удобно применить, что в значительной степени тормозило прогресс и разработку новых элементов. Во-вторых, даже если это и получалось где-то, то впоследствии возникали сложности с техническим обслуживанием таких механизмов. В общем, потребовалось принципиально новое резьбовое соединение, которое сможет выдерживать ударные нагрузки и выполнять роль, так сказать, стопора, чем и стала гроверная шайба.

Как известно, все самое гениальное представляет собой невероятно простые вещи, это правило относится и к такому изделию. Данная шайба имеет вид одного витка пружины, откуда, собственно говоря, и пошло название. При этом работает она безотказно, благодаря тому, что ее зазор расходится в направлении, противоположном вращению гайки,что препятствует ее отвинчиванию. Таким образом, при прямом ходе крепежный узел движется без препятствий. Однако вращению в противоположном направлении препятствует кромка гровера, которая как бы впивается в металл и обеспечивает стопорение гайки.

Шайба-гровер – производство и материалы

Пружинная шайба-гровер (ГОСТ 6402-70) должна соответствовать требованиям, которые описаны в вышеуказанной документации. Итак, в основном изготавливаются эти элементы из стали, однако допускается также бронза и иные цветные металлы, но о них более подробно поговорим немного ниже. Твердость стальных изделий колеблется в пределах от 40 до 48 HRC (единицы измерения методом Роквелла в рамках шкалы С). В случае, если материалом выступает Ст 70, то этот параметр может достичь 50 HRC, а гровера из бронзы должны иметь твердость не менее 90 HRC.

Недопустимым браком считается наличие заусенцев, окалин, трещин, а также очагов коррозии. Допустимыми являются следы неотделимой окалины и мелкие дефекты в плоскости среза, которые не влияют ни на размеры, ни на прочностные характеристики изделия. Также не считается браком и трапециевидность сечения, но только в случае если она не выходит за пределы допустимой высоты. Также проводят испытания таких шайб. После трехкратного сжатия таким образом, чтобы расходящиеся концы сошлись и образовалась плоская поверхность, и дальнейшей выдержки в течение суток в этом состоянии высота разводов концов должна составлять не менее 1,65 части от толщины детали. Безусловно, изделия не должны ломаться и трескаться.

Ознакомившись с требованиями, предъявляемыми к данному типу крепежей, рассмотрим некоторые особенности их производства. Конечно же, все параметры, которым должна соответствовать шайба-гровер – размеры, прочность, допустимые и недопустимые дефекты, материал, а также вид покрытия – указаны в технической документации, таковой являются ГОСТ или DIN. Еще стоит отметить, что существует четыре типа таких шайб: нормальные (Н), тяжелые (Т), особо тяжелые (ОТ) и легкие (Л). Первые три вида имеют поперечное сечение в форме квадрата, последние же – прямоугольника.

В качестве материала очень часто используется пружинная сталь, а затем деталь подвергают термической обработке, благодаря которой снимаются внутренние напряжения в сплаве, увеличиваются его прочностные характеристики, а также стойкость к внешним воздействиям. Кроме того, снижается хрупкость, а ведь это все невероятно важно, особенно учитывая назначение данных деталей. Но достижение необходимых свойств обеспечивается не только комплексом мероприятий по термообработке. Еще на данный вид шайб может наноситься специальное защитное покрытие (хромирование или же гальваническое цинкование). Правда, это необязательно, так что выпускаются гровера и без покрытия.

Цинкование и хромирование прежде всего обеспечивают надежную защиту от коррозии.

Гальваническое цинкование осуществляется путем электрохимического осаждения частиц цинка на поверхность детали, которую предварительно помещают в электролит. В результате образуется слой толщиной, не превышающей 25 мкм, а шайба приобретает голубой, белый либо же радужный оттенок. Следующий способ защиты изделия от коррозии – желтое хромирование, при котором поверхность насыщают хромом. При этом еще повышаются износостойкость шайб и твердость.

Применение пружинных шайб и особенности эксплуатации

Такие крепежные элементы нашли свое широкое применение в автомобилестроении, строительстве, машиностроительной и промышленной отрасли, а также во многих иных областях. Вообще, трудно представить себе сферу, в которой бы не использовалась эта шайба особого назначения. Такие изделия являются незаменимой частью многих узлов и механизмов, особенно если последние испытывают ударные и вибрационные нагрузки, способствующие раскручиванию болтовых соединений. А ведь довольно часто именно на эти места крепления возлагается весьма ответственная миссия, поэтому даже их ослабление, не то, что уж полное развинчивание, может привести к очень опасным последствиям.

Читать еще:  Самодельная антенна для автомагнитолы своими руками

Итак, применение пружинных шайб весьма распространено, но рассмотрим еще и случаи, когда не стоит отдавать предпочтение данному типу крепежа. Как уже было сказано, эффект стопорения гайки осуществляется за счет острых кромок гровера, которые после затяжки кольца как бы врезаются в опорные поверхности. Таким образом, если последние имеют недостаточно высокую твердость, тогда врезание слишком выражено. Поэтому применение гровера в сочетании с мягкими металлами и сплавами, например, магниевыми, алюминиевыми и прочими недопустимо, так как в результате поверхность изделия будет испорчена.

Что же насчет его расположения, так здесь нет никакой принципиальной разницы, будет он установлен под шляпкой болта или же под гайкой. Можно даже использовать два элемента одновременно, и тогда эффект усилится в два раза. Особенностью данного крепежа является то, что чем больше сечение кольца по ширине и высоте, тем выше показатели развиваемой упругой силы, однако такие изменения ничуть не влияют на значение упругой деформации. Кроме того, сила затяжки распределяется неравномерно по всей окружности, ее пики приходятся на участок, где расположены храповые зубчики.

Пружинная шайба-гровер: особенности и области применения

Шайба является крепежным изделием, которое подкладывается между гайкой и корпусом изделия или же другим крепежным изделием – болтом, шурупом, саморезом, винтом. При этом площадь поверхности, на которую опирается крепеж, увеличивается, что препятствует его самоотвинчиванию. Пружинная разрезная шайба (гровер) наиболее широко применяется в машиностроении. Она обладает некоторыми конструктивными особенностями, благодаря которым в определенных ситуациях обойтись без нее не получится.

Предыстория пружинной шайбы

Гровер появился относительно недавно – во второй половине девятнадцатого века машиностроению потребовались новые, более качественные резьбовые соединения, поскольку стандартные на то время гайки и болты уже не справлялись со все возрастающими нагрузками, колебаниями и вибрациями на подвижных соединениях между узлами и механизмами. Вследствие этого соединения ослаблялись, крепежные элементы развинчивались, что приводило к повреждениям элементов.

Использование клепаных соединений тоже не стало выходом из ложившейся ситуации, поскольку их зачастую неудобно применять, из-за чего замедлялась разработка новых продуктов. В случае же применения заклепок обслуживание соединенных таким образом механизмов становилось затруднительным.

Шайба-гровер: новый вид соединения

Машиностроение требовало нового резьбового соединения, которое смогло бы выдержать повышенную ударную нагрузку и служить своеобразным фиксатором. С этой функцией наилучшим образом справляется гровер.

Все гениальное просто – это выражение с точностью описывает данное изделие. Гровер представляет собой один пружинный виток с зазором, расходящимся в противоположную вращению болта сторону. Благодаря такой конструкции гайка не отвинчивается. При закручивании ходу гайки ничего не мешает, однако откручиванию как раз и препятствует особое расположение кромок шайбы – края впиваются в металл, благодаря чему фиксируется гайка. Шайба-гровер здесь выступает в роли стопора.

Производство гровера

Пружинную шайбу изготавливают чаще всего из стали, но в определенных случаях также из бронзы и других цветных металлов. Стальные изделия характеризуются твердостью по шкале Роквелла в пределах 40-48 HRC, а бронзовые – от 90 HRC.

Заусенцы, окалины, различные трещины, а также очаги коррозии считаются браком при производстве гроверов. Остальные же незначительные дефекты, не влияющие на размер и прочность шайб, допускаются. Испытывают изделия сжатием до образования плоской поверхности с суточной выдержкой, после чего развод должен вернуться в изначальное состояние.

Существует легкая (Л), нормальная (Н), тяжелая (Т) и особо тяжелая (ОТ) шайба-гровер. ГОСТ 6402-70 описывает все требования, выдвигаемые данному соединению. Здесь указываются размер, степень прочности, материалы и виды покрытия.

Гроверы изготавливают из пружинной стали, подвергнутой термообработке, в процессе которой происходит снятие внутреннего напряжения сплава, увеличение его прочностных характеристик и стойкости к внешнему воздействию. Важным также является снижение хрупкости готового изделия. Также на пружинные шайбы может наноситься специальное цинковое или хромовое покрытие, что обеспечивает повышение антикоррозийных свойств. При хромировании также повышается твердость шайбы и ее устойчивость к износу.

Применение гроверов

Автомобилестроение, строительство, машиностроение, тяжелая промышленность – области, в которых повсеместно используется шайба Гровера. Цена данного изделия совсем невысока (стоимость килограмма шайб варьируется от 67 до 163 рублей, в зависимости от размера и типа), но польза очень ощутима. Пружинная шайба незаменима во многих случаях при соединении частей механизмов, особенно если они подвержены вибрациям или ударным нагрузкам, из-за которых происходит раскручивание подвижного соединения. А последствия этого могут быть очень опасными.

Однако, несмотря на широкую область применения гроверов, есть ситуации, в которых нежелательно их использование. Поскольку стопорение гайки происходит благодаря острым кромкам, врезающимся в поверхность материала и он ощутимо повреждается в случае невысокой своей твердости. Поэтому пружинные шайбы не применяют при соединении изделий, изготовленных из мягких металлов и сплавов.

Расположение гровера в соединении особой роли не играет, его можно установить как под гайкой, так и под шляпкой болта, а при использовании двух шайб можно добиться наилучшего эффекта.

Для чего используются шайбы?

Этот тип крепежа используется в качестве уплотнителя соединения. Любая шайба служит прослойкой между гайкой и болтом, шпилькой, саморезом, шурупом и т.д. Она увеличивает опорную поверхность, не давая деталям проваливаться внутрь материала, деформировать его или перекоситься.

Почему важно использовать шайбы

Игнорируя установку такой подкладки, вы рискуете уменьшить срок службы всей конструкции. Шайбы используются для того, чтобы крепеж не раскрутился при нагрузках. При правильном подборе размера и затягивании они существенно улучшат контакт поверхностей. Если крепеж постоянно подвергается тряске, колебаниям и ударам, то шайбы не дадут болтам расшататься и раскрутиться. Подобные решения можно встретить в крыльях самолетов, деталях фрезеровочных станков.

Перекос гайки опасен не только возможным разрывом контакта между деталями, но и повреждениями основной поверхности. В этом случае прокладки защищают лакокрасочный слой на конструкциях от царапин и вмятин, а само отверстие — от влаги. Без них ускоряется износ, увеличивается риск необратимых повреждений. Это главный ответ на вопрос, для чего нужна шайба в болтовом соединении.

Формы и разновидности шайб

Чаще всего на рынке можно встретить следующие типы изделий:

  • Плоские — подходят для усиления обычных узлов.
  • Квадратные и увеличенные — модификации плоских, применяются в зависимости от состояния поверхности.
  • Пружинные (шайбы Гровера) — амортизируют поверхности при ударной и вибрационной нагрузке, предотвращают повреждения.
  • Стопорные зубчатые — не дают резьбе раскрутиться благодаря сжатию зубцов.
  • С резьбой изнутри — помогают в регулировке узла.
  • Шайбы с лапкой — схожи с стопорно зубчатыми, лапка играет роль стопора при затягивании.
  • Рифленые — шероховатые, имеют насечки для лучшего сцепления.
  • Косые — не только уплотняют, но и скрадывают неровности, разницу углов соединения.

Материалы шайб

Часто они штампуются из алюминия, меди, стали, титана, латуни. Материал подбирается в зависимости от риска коррозии, типа основы для крепежа. В большинстве случаев они имеют гальваническое цинковое покрытие, защищающее от ржавчины и разрушения, либо хроматирование. Также для смягчения давления крепежных элементов используют шайбы из резины, пластмассы.

Размер прокладки подбирается по размеру завинчивающихся деталей. На экземплярах допустимо наличие заусенцев или микроскопических дефектов, которые никак не влияют на их функцию.

Где используют

Шайбы нужно для надежного сочленения листов мягких материалов (панели, фанера, гипсокартон, дерево). При этом их желательно монтировать с двух сторон метизов. Бытовым применением их функции не ограничиваются. При высоких требованиях к соединениям шайбы используют в промышленных отраслях:

  • станкостроение;
  • авиастроение;
  • машиностроение;
  • изготовление приборов;
  • ремонт жилых и коммерческих помещений;
  • строительство домов и временных сооружений;
  • возведение металлоконструкций и т.д.

Список того, зачем нужны шайбы, этим не ограничивается. Практически в любой строительной и производственной задаче можно найти им применение. Иногда для этого приходится создавать метизы по чертежу, а не закупать готовые. Под заказ возможно изготовление любой партии — шайбы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector