Как сделать контргайку
Резьбовое соединение обладает неоспоримыми преимуществами: простота монтажа, широкая применимость, возможность многократной сборки / разборки. Поэтому соединение на резьбе очень распространено. Но у него есть серьезный недостаток: оно не устойчиво к вибрациям. В вибрационной среде резьбовое соединение ослабевает и саморазбирается.
Рассмотрим приемы фиксации (стопорения) резьбового соединения.
Шайба пружинная стопорная (гровер, гроверная)
Принцип действия основан на том, что за счет упругости шайбы формируется усилие на резьбу, которое предотвращает самопроизвольное раскручивание при вибрациях.
Гроверные шайбы бывают нескольких конструкций. (1) Диск из упругого материала, имеющий один радиальный разрез. Края разреза разведены в плоскости разреза, перпендикулярной поверхности диска. При затягивании у такой шайбы края сводятся. (2) Две шайбы, соединенные между собой упругим элементом. В затянутом состоянии упругий элемент сжат. (3) Гофрированный упругий диск. Волнистая поверхность шайбы немного выпрямляется, создавая упругое усилие. (4) Упругий диск, у которого деформирована только внешняя или внутренняя поверхность. Она может быть волнистой, разрезной с развернутыми лопастями или другой формы.
Недостатки. (1) Основным недостатком гроверной шайбы является невозможность ее применения при соединении мягких материалов (дерево, алюминий, дюралюминий, бронза, латунь, медь и т. д.) Под действием вибрации такая шайба может деформировать или расколоть материал. Соединение получается ненадежным. (2) Нельзя применять на легкосплавных и пластиковых крепежных элементах (болтах, гайках)
Шплинт
Шплинт - гибкий стержень или гибкая конструкция более сложной формы, которая вставляется в отверстие в гайке и болте. Таким образом полностью исключается самопроизвольное проворачивание болта в гайке. После этого шплинт изгибается так, чтобы исключить его выпадение.
Недостатки. Применять шплинт можно только со специальными гайками и болтами (с отверстием). Зафиксировать болт, например, в отверстии с резьбой, выполненном в монолитном блоке, невозможно.
Расклепывание
После закручивания соединение повергается механической деформации. Может быть деформирована гайка или повреждена резьба вокруг гайки.
Недостатки. (1) Таким образом можно зафиксировать далеко не любое соединение. (2) Деформированные гайки или болт теряют прочность. (3) Этот вариант неразборный. (4) Довольно часто от вибрации он все же раскручивается, так как постепенно в деформированное место соединения возвращается подвижность. (5) Нельзя применять на легкосплавных и пластиковых крепежных элементах.
Контргайка
На резьбу шпильки или болта наворачивается дополнительная гайка. Эта гайка прижимается к основной - крепежной гайке или к поверхности предмета, в котором нарезана резьба и закручен болт. Контргайка может устанавливаться с любой стороны крепежной гайки, там, где удобно. Если Вы используете болт или шпильку с неполной резьбой, и хотите установить контргайку с той стороны, где шляпка или где резьба идет не до конца стержня, то сначала наверните контргайку, потом установите и закрутите полученную конструкцию, потом затяните контргайку.
Никому не верьте. Контргайка имеет такую же резьбу, как и гайка, а не обратную. Контргайку с левой резьбой накрутить на шпильку с правой (на которую только что накрутили гайку с правой) невозможно.
Недостатки. (1) Соединение с контргайкой не очень надежное. Я встречался со случаями, когда такое соединение в очень неблагоприятной среде разворачивалось. (2) Для установки контргайки нужно свободное место на резьбе. (3) Такое соединение не применяется, если хотя бы один из элементов соединения (шпилька / болт, гайка / нарезанная резьба) выполнены из мягких материалов (легких сплавов, пластика).
С помощью гайки и контргайки можно закрутить шпильку в отверстие, не повредив резьбу. Главной проблемой является то, что не за что цепляться, чтобы прикладывать вворачивающее усилие. Накручиваем две гайки, притягиваем одну к другой. Гайки фиксируются. Одеваем ключ на полученную конструкцию и вворачиваем шпильку. Теперь раскручиваем и снимаем гайки.
Изготовление, сборка дверей шкафа - купе из вагонки.
Красивые раздвижные двери шкафа из вагонки своими руками. Хорошо смотрятся в ком.
Проектирование самодельного встроенного шкафа-купе.
Спроектируем самодельный встроенный шкаф-купе под наши требования и задачи и так.
Бочка стальная, железная, металлическая. Продается. Покупаем, купим, п.
Железная бочка - выбор, защита от ржавчины, коррозии. Как купить и продлить срок.
Доработка угольного твердотопливного котла - исключение перегрева.
Обеспечение стабильного горения угольного котла без перегрева. Доработка котла.
Утепление, чтобы было тепло.
Утепление, типичные ошибки, как делать правильно.
В различных машинах и механизмах гайки используются практически повсеместно.
В паре с болтами они обеспечивают надежное соединение различных деталей, однако только до тех пор, пока не подвергаются постоянным и значительным вибрациям.
Через некоторое время после их возникновения гайки начинают ослабевать, откручиваться, что не только нежелательно, но и в определенных случаях может иметь весьма печальные последствия.
Как обеспечить максимальное затяжение гайки?
Самый простой способ — это установка контргаек: точно таких же, как и основные, наворачиваемых вслед за ними и поддерживающих их. Используются также и гроверные шайбы, имеющие волнистую поверхность и подпружиненные.
Они плотно прижимают поверхности витков резьбы болтов к соответствующим поверхностям гаек и не дают последним откручиваться.
Однако по различным причинам контргайки и гроверные шайбы могут применяться далеко не везде. Там, где такой возможности нет, используется гайка самоконтрящаяся. Существует несколько их основных разновидностей.
В последнее время стремительно набирает популярность гайка DIN985 со стопорным кольцом, снабженная нейлоновыми кольцами. Когда происходит завинчивание, в этих пластиковых вкладышах нарезается резьба, плотно облегающая стержень болта.
Благодаря высокой эластичности колец они не только прочно удерживают гайку при возникновении вибраций, но еще и способствуют их гашению, то есть играют роль своеобразного амортизатора.
Сфера применения самоконтрящихся гаек
В принципе, их используют практически везде, где требуется обеспечить надежное резьбовое соединение в условиях сильной вибрации.
Таковая наличествует, к примеру, в авиационной технике, и поэтому если внимательно присмотреться к различным узлам и агрегатам самолетов и вертолетов, то окажется, что в них установлено множество самоконтрящихся гаек.
Они в летательных аппаратах активно используются еще и потому, что любой дополнительный крепежный элемент — это и дополнительная масса, которая в небе, прямо скажем, совершенно ни к чему.
А при их строительстве используется такое специализированное оборудование, как вибротрамбовки.
В конструкции этих устройств самоконтрящиеся гайки применяются, что называется, по определению, поскольку без данных крепежных элементов они просто не смогли бы функционировать, а развалились в первые же минуты эксплуатации.
Еще одним примером оборудования, в котором без самоконтрящихся гаек просто не обойтись, являются отбойные молотки.
Гайки самоконтрящиеся относятся к классу прогрессивных крепежных конструкций и используются в наши дни очень широко. Такие метизы используют два основных принципа фиксации. Первый заключается в создании дополнительного трения между резьбовой частью гайки, специальной вставкой и резьбой стержневого элемента – болта, шпильки или анкера. Усиление трения достигается за счет деформации металлических или полимерных элементов гайки, при этом вероятность непроизвольного ослабления соединения при динамических или статических нагрузках значительно снижается. Гайки второго типа стопорятся за счет специальной насечки на торцевой части, которая при зажимании элемента крепления врезается в материал фиксируемой детали.
Так как самоконтрящиеся гайки достаточно популярны как в профессиональной, так и бытовой среде, у людей часто возникают вопросы, связанные с их использованием. И наиболее распространенной темой обсуждения всегда является возможность повторного использования таких гаек и снижение их надежности при каждом повторном применении. Можно ли использовать самоконтрящуюся гайку несколько раз?
Возможность повторного использования самозажимных гаек зависит от нескольких факторов, наиболее важными из которых является ответственность соединения и конструкция самого крепежа. В случае с особенно важными узлами, расположенными в ходовой части автомобиля, деталях станков и механизмах работающих под большими нагрузками, лучше не рисковать и каждый раз применять новый метиз. В тех местах, где нет больших нагрузок, повторное применение такого крепежа допустимо.
Гайки, имеющие неметаллические вставки, стопорятся за счет выдавливания на полимерном элементе резьбы. Так как вставка обладает высокой эластичностью, то при откручивании она снова принимает исходную форму. Такие гайки можно использовать несколько раз, но при этом важно обращать внимание на степень износа пластиковой вставки. При первых признаках потери эластичности или разрушения, лучше отказаться от применения крепежа и подобрать новый.
Также допустимо использование самоконтрящихся гаек с металлическими вставками из пружинной стали – эти элементы при разборке соединения, принимают изначальную форму и их эксплуатационные свойства снижаются настолько незначительно, что этим фактом можно пренебречь.
Достаточно сомнительно повторное использование гаек с зубчатым торцом. Подбор такой гайки имеет определенные особенности, так как твердость ее материала должна быть выше, чем твердость опорной части детали, контакт с которой обеспечивает стопорение. При этом, такие гайки не стандартизированы и определить точно их свойства практически невозможно. Ни один специалист без инструментального обследования не скажет с полной уверенностью, сохранит ли такое изделие свои свойства при повторном применении.
Зачем фиксировать резьбовые соединения
Резьбовые соединения используются и в конструкции пластиковых детских игрушек и при возведении мостов. Единственное сходство такого крепежа заключается в том, что его можно монтировать и демонтировать при необходимости. Для удержания резьбового крепежа бывает достаточно силы приложенной в момент затяжки, но гораздо правильнее, с точки зрения безопасности, заблокировать резьбовое соединение в ответственных частях конструкции. Например, клапанная крышка двигателя автомобиля должна быть надежно закреплена во время движения, в то же время обязана быть съемной, так как компоненты двигателя необходимо обслуживать. При постоянной вибрации, или механическом воздействии резьбовому соединению нужна защита от самораскручивания. Рассмотрим методы надежной фиксации резьбовых соединений.
Виды резьбовых соединений
Болты с гайками — самый распространенный вид резьбового крепежа. Используется практические везде, от автомобилей, до радио антенн на крышах высоток. Встречаются так часто, что сложно найти конструкции без них.
Винты и отверстия с резьбой. В этом соединении винт устанавливается в предварительно высверленное отверстие с нарезанной резьбой.
Винты по конструкции похожи на болты, но различие кроется в применении: болты используют чтобы соединить детали насквозь, для фиксации на болт накручивается гайка, а винты вкручивают в соединяемые детали, в заранее подготовленную резьбу.
На фото винты с головкой под внутренний шестигранник, которые соединяют алюминиевые компоненты. Такие винты используются вместо болтов для облегчения веса конструкции и для упрощенного монтажа — чтобы зафиксировать детали достаточно доступа с одной стороны.
Бывают и отдельные детали с резьбой для соединения между собой — например, валы или корпуса, как правило, цилиндрической формы. Самый простой пример, встречающийся в быту — лампочка с резьбой, которая вкручивается в патрон. На приведенном ниже рисунке схема двух цилиндрических корпусов, соединенных вместе.
Как надежно зафиксировать резьбовое соединение
Методы делятся на: механические приспособления и специальные составы, предотвращающие ослабление соединения. Ниже приведены самые распространенные механические приспособления, которые используют для предотвращения ослабления резьбового крепежа.
Стопорная пружинная шайба или гровер — представляет собой один виток пружины, который подкладывается под гайку при закручивании. Создает распорное усилие на гайку, благодаря этому противостоит её ослаблению и раскручиванию в условиях вибрации.
Стопорная шайба с внутренними зубцами. Зубцы придают стопорной шайбе эффект пружины и предотвращают ослабление крепежа если конструкция подвергается деформации или вибрации. Используется при болтовом соединении, так же сочетается с винтами, шпильками и штифтами. Задействуют соединения с подобным стопорным механизмом при сборке мебели и постройке деревянных сооружений, домов.
Стопорная шайба с наружными зубцами — применяются для фиксации электрических проводов. При использовании болтов или винтов в электрических цепях используется контактная шайба с наружными зубцами. Благодаря своей форме, шайба с наружными зубцами увеличивает площадь контакта в месте соединения, а эффект пружины добавляет надежности фиксации. Такие шайбы изготавливают из нержавеющей стали или подвергают дополнительной оцинковке.
Стопорная шайба Nord-Lock — состоит из двух одинаковых стопорных шайб, с радиальными ребрами на одной стороне и клиновыми поверхностями на другой. Радиальные ребра оказывают силовое воздействие на поверхность соединения прикрепляемой детали. Клиновые поверхности увеличивают усилие затяжки. Применяются в условиях сильной вибрации и при значительных динамических нагрузках.
Гайка с зубчатым фланцем, по сути это гайка со встроенной зубчатой шайбой, имеет такие же свойства, что и зубчатая гайка — создает пружинящий эффект и увеличивает площадь контакта, предотвращая самораскручивание, но сокращает количество элементов конструкции.
Гайка самоконтрящаяся с нейлоновым кольцом. За счет нейлоновой вставки происходит торможение хода завинчивания и гасятся механические колебания, защищая резьбовое соединение от ослабления.
Стопорение проволокой — используется в аэрокосмической отрасли, оборонной промышленности и автоспорте, там, где открутившийся элемент попав в другие движимые части конструкции, нанесет непоправимый вред. Метод фиксации трудоемкий и весьма сложный в освоении — установка стальной проволоки в отверстие в винте или гайке и жесткая фиксация этой проволоки к другой детали. Используется и для совместной фиксации двух деталей, как на фото. Самое сложное при установке стопорящей проволоки правильно сориентироваться в направлении движения резьбы, и выбрать верное направление вязки, иначе установка подобного фиксатора бесполезна.
Корончатая гайка выглядит как обыкновенная шестигранная гайка с одной стороны, но с другой стороны у нее по контуру расположен ряд зубьев в форме короны, отсюда и название. Количество прорезей от 6 до 8, в зависимости от диаметра. Металлический шплинт продевается через резьбу и фиксируется между зубьями корончатой гайки, тем самым надежно блокирует резьбовое соединение от самопроизвольного раскручивания.
Такой метод используется для фиксации ступицы колеса автомобиля.
Адгезив — вещество, способное соединять материалы путём поверхностного сцепления.
Часто для фиксации резьбы используется специальный состав или клей. Сам фиксирующий состав не в состоянии удерживать детали, но запросто может предотвратить раскручивание гайки либо болта.
К примеру, в нефтедобывающей промышленности, где на механизмы и конструкции действует постоянная вибрация используют сочетания пружинных шайб и фиксирующих составов.
Чтобы фиксирующий состав выполнял свое прямое назначение, он должен полимеризоваться — перейти из жидкого состояния в твердое. Компоненты состава вступают в реакцию с кислородом и отвердевают, но сложность в том, что рабочая поверхность внутри витков резьбы герметична, к ней нет доступа кислорода. Чтобы обойти эту проблему в химических фиксаторах резьбы состав вступает в реакцию с металлом и отвердевает при отсутствии кислорода. В итоге, между внутренней и внешней резьбой образуется пластиковый полимер, который обладает высокой адгезией. Для демонтажа крепежных элементов, зафиксированных подобным образом, придется приложить существенное усилие.
Составы бывают жидкие и пастообразные. Выбор зависит от типа соединения: для крепежа малого диаметра применяется жидкий фиксатор, он равномерно распределяется по поверхности; для крепежа больших диаметров используют пастообразные средства, так как они хорошо удерживаются на большой площади нанесения.
Что выбрать
Пружинные и зубчатые шайбы — используют в условиях небольшой вибрации и не интенсивных динамических нагрузках на конструкцию, имеют минимальную стоимость.
Шайбы типа Nord-Lock — применяются там где к резьбовому соединению предъявляются повышенные требования по безопасности: в тяжелой промышленности и машиностроении. Они противостоят высокой вибрации и способны удерживать крепеж при высоких нагрузках. Значительно технологичнее остальных видов шайб, и как следствие, дороже.
Гайки с фланцами и контрящим кольцом — способны выдержать воздействие вибрации чуть выше чем пружинные и зубчатые шайбы, но сокращают количество деталей конструкции. Стоимость их, также не велика.
Стопорение проволокой — дорогостоящий и очень трудоемкий способ фиксации резьбы. Если вы не строите гоночный болид или летательный аппарат, использование такого способа будет неоправданным.
Корончатая гайка — применяется там, где ослабление и самораскручивание крепежа может вызвать критическую ситуацию, отлично противостоит высоким нагрузками и вибрации, стоит дороже пружинных гаек или шайб, так как конструкция сложнее и в ней взаимодействуют несколько элементов.
Фиксирующие составы — в зависимости от типа могут противостоять низким и высоким вибрационным нагрузкам, стоимость их так же может существенно варьироваться.
чем они отличаются, как правильно законтрить (законтрогаить).
По сути контр-гайка может ничем не отличаться от основной гайки и использовать такую же по форме и размерам, что и основная. Но зачастую из-за экономии материала предлагают пользоваться гайкой немного меньшей толщины, примерно не менее, чем 2/3 от толщины основной. Хотя есть и варианты, когда основная гайка меньше по толщине, чем контргайка.
Зажимать необходимо сначала основную гайку до определённой степени зажатия, потом придерживая ключом основную гайку от проворота, зажимается контргайка.
В некоторых случаях допускают установку шайбы между основной и контргайкой, а также существуют способы стопорения контргайки, один из таких способов называется способ Н.В.Землякова, когда вокруг гаек наплавляется пластиковая втулка.
В современном строительстве контрогайками принято называть гайки со стопорным кольцом сверху. Но по сути правильно её было бы называть самоконтрящаяся гайка, а не контргайка.
Контр-гайка это гайка которая будет накручиваться на тот же, к примеру болт, или шпильку, куда ранее закрутили основную гайку.
В итоге на этом узле у нас будут две гайки, одна обычная, другая контр-гайка.
Контр-гайка стопорит основную гайку и не даёт её раскручиваться.
Это актуально если на некий узел постоянно, или периодически воздействую вибрационные и иные нагрузки на откручивание.
Конт-гайка может вообще ни чем не отличаться от гайки, то есть на резьбу накручены две гайки, ту которую накрутили второй просто называется "контр-гайка".
Но есть в продаже и отдельные метизы под названием "контр-гайка" шаг резьбы и размер точно такой же как у основной гайки, но контр-гайка тоньше (ниже по высоте).
Тоньше потому что нагрузку испытывает иную и предназначение у неё иное.
Правильно контрить, это значит закрутить и затянуть одну гайку, далее вторая гайка затягивается тем же ключом, а вторым ключом придерживается первая гайка.
Все резьбовые крепежные детали склонны к самотовертыванию под действием внешних сил, таких как вибрация, ветровые, динамические и ударные нагрузки. Если они надежно не застопорены, то это может привести к самым серьезным последствиям. Известны случаи, когда отвинтившаяся гайка или болт ставали причиной поломки механизма и вызывали тяжелые аварии.
Существует множество способов предотвращения ослабления резьбовых соединений, которые основаны либо на принципе жесткого стопорения (шплинты, отгибные шайбы, проволока) либо фрикционного, то есть за счет увеличения силы трения (контргайки, упругие шайбы, самостопорящиеся гайки).
Основные виды самоконтрящихся гаек
Как работают самоконтрящейся гайки?
Как следует из названия, самоконтрящаяся гайка не нуждается в дополнительных стопорных деталях и других способах защиты от самоотвинчивания. Она имеет определенный механизм фиксации, являющийся неотъемлемой частью ее конструкции, и это делает ее пригодной для использования в условиях высокой вибрации.
Таких самозажимных стопорных гаек разработано много видов и каждая из них получила широкое распространение. Как правило, их самоблокировка на ответной резьбе болта происходит за счет повышения силы трения в витках. Например, она может иметь нейлоновое кольцо или деформированный участок резьбы, то есть в ней есть некоторая часть, которая упруго деформируется, чтобы обеспечить фрикционное действие.
Что такое гайки с преобладающим крутящим моментом?
Например, для гайки с нейлоновой вставкой это крутящий момент, необходимый для преодоления сопротивления волочению нейлона по сопрягаемой резьбе. Его значение обычно не очень велико по сравнению с крутящим моментом окончательной установки.
Преимущество перед гайками свободного хода
Свободно вращающиеся стопорные гайки часто полагаются на дополнительный стопорящий элемент, такой как стопорная шайба или зубчатый фланец. Однако после первоначального ослабления они перестают сопротивляться отвинчиванию, что может привести в скорости к полной разборке соединения.
Крепеж с преобладающим крутящим моментом лишен этого недостатка, так как после небольшого ослабления затяжки он продолжает сопротивляться дальнейшему отвинчиванию из-за трения. Даже при сильных вибрациях сопрягаемые детали останутся свинченными вместе.
Гайка с нейлоновым кольцом или цельнометаллическая?
Существует множество видов самоконтрящихся гаек с преобладающим крутящим моментом, дизайн многих из них запатентован или отвечает требованиям определенных стандартов, но в целом их можно разделить на две категории:
- цельнометаллические
- с неметаллической вставкой
Стопорные гайки: цельнометаллическая и с нейлоновой вставкой
Гайки с полимерной вставкой имеют не выпадающее нейлоновое кольцо, завальцованное в верхней части резьбы и создающее необходимый натяг при затягивании на болте для стопорения резьбовой пары. Они многоразовые, поскольку после демонтажа упругая нейлоновая вставка возвращается к своей первоначальной форме. Их можно устанавливать в местах, где температура достигает 120 градусов по Цельсию. При критически высоких температурах рекомендуется использовать полностью металлические контргайки.
Все цельнометаллические самостопорящиеся гайки обеспечивают блокирующее действие за счет некоторого изменения формы - чаще всего за счет деформированного участка гаечной резьбы, который врезается в сопрягаемую деталь при затяжке. Это означает, что нужно приложить большее усилие как для сборки, так и для разборки соединения. Кроме того, они полностью металлические, поэтому их можно использовать в местах, где есть воздействие определенных химических веществ и повышенных температур, вплоть до 750 градусов по Цельсию.
Таким образом, у каждого вида контргаек есть свои преимущества и недостатки, а именно:
- Цельнометаллические стопорные гайки имеют меньше ограничений по температуре и химическим веществам, но они склонны к истиранию резьбы и их трудно навинтить на длинные болты.
- Изделия с неметаллическим вкладышем имеют ограничения по температуре и не устойчивы к некоторым химическим веществам, но могут быть свинчены с длинными болтами без повреждения резьбы. Кроме того, поскольку неметаллический элемент плотно прилегает к сопрягаемой резьбе, он обеспечивает эффективное уплотнение соединения.
Деформированные цельнометаллические гайки
Международные стандарты не предъявляют строгих требований к конструктивному исполнению и размерам контрящих элементов, допуская разные варианты их исполнения. Этим и объясняется то обстоятельство, что цельнометаллические самоконтрящиеся гайки, выполненные по одному и тому же стандарту, могут отличаться формой и конструкцией контрящих элементов. Рассмотрим наиболее известные варианты исполнения:
Искаженный участок резьбы. Это наиболее распространенная конструкция цельнометаллической гайки с преобладающим крутящим моментом, у которой резьба на некоторых участках намеренно сделана неправильной формы (перекошена). За счет этого обеспечивается устойчивая к вибрации фрикционная посадка крепежа, более надежная, чем у контргайки с нейлоновой вставкой.
Деформация на эллипс. Это шестигранная гайка с коническим или цилиндрическим выступом, который пластически обжат, так что резьбовое отверстие в этой части имеет овальную форму сечения. Она вращается свободно до тех пор, пока ее деформированная верхняя резьба не войдет в зацепление с резьбой ответной части, затем она расширяется почти до круглой формы, создавая фиксирующее сжатие. Это односторонние стопорные гайки, то есть их можно установить только в одном направлении – обжатой стороной наружу.
Обжатие по торцу в трех точках. Блокировка гайки с таким контрящим элементом происходит в верхней части, как и у эллиптически деформированной модели, за исключением того, что деформирована не вся секция верхней резьбы, а только два или три небольших участка. Этого вполне достаточно для надежной фрикционной посадки на болт.
Центральный замок. Также известные как двусторонние контргайки, которые могут накручиваться на шпильку любой стороной. Они обжаты в радиальном направлении по граням или по ребрам в центральной части крепежа, в результате в этих местах диаметр резьбы уменьшается. Деформированный участок отлично препятствует свободному отвинчиванию крепежа. Одним из видов является гайка Biloc.
Большим спросом в промышленности также пользуются цельнометаллические самоконтрящиеся гайки с металлической вставкой из пружинной стали (например, DIN 980 форма M). Дополнительный металлический упругий элемент в форме кольца, обжатого на эллипс или многогранник, обеспечивает надежную блокировку на резьбовом стержне за счет упругой деформации.
Распространенные стандарты самоконтрящихся гаек:
- DIN 980, 982, 985, 986, 6924, 6925, 6926, 6927
- ISO 7040, 7042—7044, 7719-7720, 10511—10513
- EN 1663, 1664, 1666, 1667
- ГОСТ Р 50271-92, ГОСТ Р 50272-92, ГОСТ Р 50273-92
На рынке существуют и другие запатентованные формы конструктивного исполнения металлических стопорных гаек с преобладающим крутящим моментом, поэтому предоставленная информация не является исчерпывающей.
Окончательный контроль качества гаек с функцией самофиксации основан на измерении моментов завинчивания и отвинчивания, значения которых должны соответствовать установленным нормам. В отечественной промышленности установлены следующие нормы на максимальный момент первого завинчивания (М1зав) и минимальный момент пятнадцатого отвинчивания (М15отв).
Нормативы контрящих свойств самостопорящихся гаек:
| Резьба | М1зав (максимальный), Н*м | М15отв (минимальный), Н*м |
| М3 | 0,7 | 0,03 |
| М4 | 0,9 | 0,1 |
| М5 | 1,3 | 0,15 |
| М6 | 2,7 | 0,2 |
| М8 | 4,9 | 0,4 |
| М10 | 6,9 | 0,6 |
| М12 | 9,8 | 1,0 |
| М14 | 12,7 | 1,5 |
| М16 | 15,7 | 2,0 |
Какой стороной устанавливают самоконтрящиеся гайки?
- Контргайки с неметаллическим вкладышем накручивается на шпильку стороной без резинки.
- Цельнометаллические гайки, обжатые по торцу и деформированные на эллипс, устанавливаются контрящим элементом наружу.
- Модели, обжатые по граням и ребрам, являются двусторонними.
Можно ли повторно использовать самостопорящиеся гайки?
Существуют некоторые разногласия по поводу того, можно ли использовать гайки с нейлоновым кольцом повторно. Упругий и прочный полимерный вкладыш принимает свою исходную форму после отвинчивания, поэтому их можно использовать многократно с полной безопасностью и без ущерба для эффективности блокировки. Но каждый раз перед следующим применением важно определить степень износа полимерного кольца. При первых признаках потери упругости или разрушения, лучше отказаться от использования крепежа. Для некоторых особо ответственных креплений, например в авиастроении, повторное использование вообще не допускается.
Всегда следуйте рекомендациям производителя относительно повторного использования самоконтрящихся гаек, смазочных материалов для резьбы и значений крутящего момента. Не применяйте стандартные значения моментов затяжки к крепежу с преобладающим крутящим моментом из-за дополнительного трения фиксирующего элемента.
Предупреждение: Стопорные гайки с перекосом резьбы считаются необратимыми, то есть не подлежат повторному использованию, так как после первого применения в них нарезается новая резьба, и они теряют свою блокирующую способность.
Настоятельно рекомендуется устанавливать стопорящиеся металлические контргайки ближе к концу стержня сопрягаемой детали, поскольку, чем длиннее ее ход по ответной резьбе, тем выше вероятность снижения ее фиксирующей функции и повреждения резьбы болта.
Кроме того, не используйте высокопрочные цельнометаллические контргайки с преобладанием крутящего момента с сопрягаемыми деталями низкой прочности, потому что твердая гайка может повредить резьбу сопрягаемого стержня.
Где применяются самоконтрящиеся гайки?
Самостопорящиеся гайки можно отнести к наукоемким крепежным деталям, потребность в которых растет в самых разных отраслях промышленности. Благодаря хорошим стопорящим свойствам, их стали широко применять в автомобилях, самолетах, вертолетах, велотехнике, мотоциклах, сельхозмашинах и другой технике, где они испытывают колоссальные вибрационные нагрузки. Без них не могли бы нормально эксплуатироваться вибротрамбовки и зерносушилки. На них полагаются производители детских колясок и игрушек.
Использование самоконтрящихся гаек в любом болтовом соединении позволяет не только исключить самоотвинчивание крепежа, но и значительно повысить надежность крепежного узла без применения дополнительных стопорных крепежных изделий.
Большой популярностью в современном мире пользуется так называемый резьбовой крепеж и болтовые соединения, которые активно используются как во время сборки узлов транспортных средств, так и любой другой техники либо конструкций. Главное достоинство таких креплений заключается в том, что их можно несколько раз устанавливать или демонтировать, при возникновении такой необходимости.
Однако при воздействиях сильных вибраций, он может сильно ослабнуть и в дальнейшем не справляться с сильными нагрузками и вибрационными колебаниями. Поэтому для обустройства креплений такого типа используются разнообразные стопорящие гайки или болты, которые предохраняют при возникновении сильных нагрузок либо вибраций болтовые соединения от самопроизвольного самооткручивания.
Контргайка
Самопроизвольное откручивание болтовых креплений, в которых применяются гайки, а также болты, является распространенной проблемой, с которой очень часто сталкиваются люди, обслуживающие разнообразные механизмы либо конструкции, оснащенные множеством подвижных узлов.
Чтобы устранить эту проблему и избежать самопроизвольного отвинчивания резьбовых креплений, применяются специально разработанные приспособления. Они позволяют частично либо полностью заблокировать болтовое соединение.
Часто для того чтобы заблокировать резьбовое соединение и предотвратить его самостоятельное отвинчивание из-за воздействия больших нагрузок и сильных вибраций, используется специальное приспособление – контргайка. Ее размещают непосредственно за первой, закрученной гайкой.
Некоторые специалисты для надежной фиксации резьбы пользуются специальной конструкцией, состоящей из двух обыкновенных, затянутых друг после друга гаек. Однако как показывает практика, специальные контргайки более эффективно предотвращают проблемы, связанные с самооткручиванием креплений.
Пружинная шайба
Могут применяться комплексно (одновременно), вместе с обыкновенными шайбами при обустройстве, монтаже так называемого резьбового крепежа. Их нужно устанавливать непосредственно под саму закручиваемую гайку. Является одним из наиболее распространенных и используемых способов защиты конструкций от самооткручивания.
Однако следует учитывать тот факт, что при воздействии больших нагрузок либо сильных вибраций, такая шайба может разрушиться на несколько фрагментов. В результате разрушения пружинной шайбы, болтовой крепеж будет нарушен и ослаблен.
Зубчатая шайба
Являются одним из наиболее дешевых фиксирующих, стопорящих приспособлений, позволяющих предотвратить самооткручивание конструкций. Однако при воздействии большого количества закручиваний, зубцы, расположенные на поверхности такой шайбы, начнут сильно сглаживаться. В результате этого она не сможет блокировать соединения и предотвратить их дальнейшее самопроизвольное откручивание.
Клиновые шайбы
Эти приспособления используются парно. Одна сторона клиновой шайбы оснащена специальными радиальными ребрами, а другая – клиновой поверхностью. Такое приспособление для фиксации конструкций обладает высокой надежностью и способно успешно выдерживать даже повышенные нагрузки, а также вибрации.
Самоконтрящиеся гайки
Внутренняя поверхность таких элементов для фиксации резьбы оснащена специальным нейлоновым кольцом, которое способно гасить поступающие на конструкцию вибрации, а также предотвращать самопроизвольное завинчивание. Применяется при сборке большинства узлов транспортных средств и других механизмов. Является надежным приспособлением, позволяющим зафиксировать соединение. Однако со временем, при сильных, интенсивных нагрузках, крепления, состоящие из самоконтрящихся гаек, начнет ослабевать.
Корончатая гайка
Активно применяется в механизмах, которые постоянно подвержены воздействию вибрационных колебаний. Надежно фиксируется на всей конструкции и не позволяет креплению расшатываться. По своей форме это приспособление сильно похоже на корону. На его поверхности расположены небольшие прорези под установку шплинта.
Анаэробная жидкость
Представляет собой специальный состав, который необходимо наносить непосредственно на поверхность резьбы в том месте, где будет расположена гайка. Является одним из наиболее надежных способов фиксации, без использования разнообразных герметиков, а также специальных элементов. После использования анаэробной жидкости, для того чтобы разобрать крепеж, его придется разогревать либо воспользоваться специальным ударным гайковертом.
Перечисленные методы фиксации болтового крепежа являются самыми распространенными и наиболее используемыми в современном мире. Однако существует множество других способов, позволяющих надежно зафиксировать и предотвратить самостоятельное откручивание резьбовых соединений. Например, помимо корончатых и контргаек, активно используется метод штифтовки либо стопорение при помощи проволочных винтов (подходит только для крепежных элементов, оснащенных небольшими отверстиями для протягивания проволоки).
Читайте также: