Меню Рубрики

Установка гроверной шайбы с болтом

Стопорение упругими шайбами

Стопорение упругими шайбами основано на создании постоянных сил трения в резьбе и на торце гайки. Таким образом, в данном случае сочетается принцип стопорения гайки «на болт» и «на корпус».

Силы трения препятствуют отвертыванию гайки при вибрациях, пульсации сил, действующих на соединение, а также при появлении остаточных деформаций в системе (например, при смятии опорных поверхностей). Чем больше упругость шайбы, тем надежнее стопорение.

За исключением особых случаев, упругие шайбы устанавливают так, чтобы при окончательной затяжке обеспечивался жесткий упор гайки в опорную поверхность стягиваемой детали.

Простейшая и наиболее часто применяемая (хотя далеко не самая совершенная) форма упругого стопорения — разрезная пружинная шайба — шайба Гровера (иногда называемая просто «гровером»). Шайба (рис. 315) представляет собой изготовленное из закаленной стали кольцо с косым разрезом под углом

15° к оси кольца. Наклон разреза делается левым для правой резьбы и правым для левой резьбы.

Концы шайбы слегка разведены и снабжены острыми кромками. При затяжке кольцо сжимается, кромки врезаются в тело гайки и в опорную поверхность (рис. 316), обеспечивая стопорение гайки «на корпус». Врезание заметно выражено в том случае, когда опорные поверхности имеют не слишком высокую твердость (НВ

Для увеличения упругости шайбы снабжают радиальными прорезями (рис. 325) или делают разрезными (рис. 326).

Применяют установку шайб одновременно под гайку и под головку болта (рис. 327).

Для удобства монтажа упругие шайбы иногда заделывают в гайку соединением, обеспечивающим возможность проворачивания гайки относительно шайбы (рис. 328, 329).

При необходимости увеличивать упругость применяют пружинные шайбы фасонного профиля (рис. 330, I—IV; 331).

Конструкции по рис. 330, II, III, IV и 331 рассчитаны на применение «висячих» гаек, обладающих свойством более равномерного распределения нагрузки по виткам резьбы.

В узлах, требующих еще большей податливости, применяют набор тарельчатых пружин (рис. 332), цилиндрические (рис. 333) или конические (рис. 334) витые пружины или пружины сильфонного типа (рис. 335).

Применяют также конические кольцевые пружины (рис. 336) с одним кольцом (рис. 336, I) или с двумя, а иногда и с большим числом колец (рис. 336, II, III).

Конструкции на рис. 336, I и III приспособлены к применению «висячих гаек». Однако висящая часть гайки в данном случае подвергается сжатию действием сопрягающегося с ней конуса, что может свести на нет положительные свойства висячих гаек.

Для устранения сжатия резьбу на участке, соответствующем конической части гайки, удаляют, как показано на рис. 336, IV. При групповой установке болтов (например, на цилиндрических фланцах) возможно упругое стопорение всей группы болтов введением между стягиваемыми фланцами цилиндрических витых пружин (рис. 337, I), упругих прокладок (рис. 337, II), кольцевых пружинных шайб разного профиля (рис. 337, III, IV).

Для стопорения гаек применяют упругие прокладки из синтетических материалов (нейлона, капрона, акрилона и т. д.). Примеры таких конструкций показаны на рис. 338, 339.

В конструкции на рис. 338 под гайку устанавливают пластмассовую шайбу, первоначальная форма которой показана на рис. 338, I.

После затяжки шайба деформируется (рис. 338, II). При этом материал шайбы затекает в витки резьбы, обеспечивая стопорение гайки и вместе с тем герметичность соединения, что бывает необходимым при определенных случаях установки. Аналогичным образом работает стопорно-герметизирующая прокладка, показанная на рис. 338, III.

В конструкциях на рис. 339, I, II, III применены втулки из пластмасс, заключенные в металлические корпуса. В свободном состоянии торцы втулок слегка выступают из корпусов. При затяжке втулки деформируются, создавая натяг и вместе с тем герметизируя соединение.

В некоторых случаях гайки затягивают до упора в упругий элемент, который в данном случае (в противоположность описанным выше конструкциям) нагружен полной силой затяжки и должен быть достаточно жестким и прочным. На рис. 340, I—IV показаны примеры подобных конструкций (в порядке возрастающей податливости).

На рис. 341 изображена установка болта с передачей полной силы затяжки на втулку из упругого материала, заведенную пол головку болта. Возможность вытекания материала втулки из-под головки предупреждается плотной посадкой в корпус головки и прилегающего к ней цилиндрического пояска на теле болта.

Читайте также:  Установка противотуманок на патриот 2017

источник

Гровер?! Уходи.

Самый популярный и самый непредсказуемый элемент резьбового соединения.

Сегодня расскажем о популярном методе стопорения резьбовых соединений, совершившем в конце XIX века мини революцию и позволивший прославится своему изобретателю Джону Гроверу ( John William Grover ).

Разрезная круглая шайба, концы которой расположены в разных плоскостях, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепежных изделий при ее упругой деформации под нагрузкой.

Казалось бы, вот оно: элегантное инженерное решение, разрезанный и разведенный под определенным углом диск из пружинной закаленной стали, благодаря силе противодействия снижает потерю стягивающего усилия, которое происходит вследствие просадки резьбового соединения. Поэтому, всегда считалось. что если правильно применять эту шайбу, то будет снижаться риск отвинчивания под воздействием динамических нагрузок.

Пружинные шайбы должны иметь прочность, которой достаточно, чтобы выдержать усилие затяжки болтов класса прочности до 5.8. При работе с такими болтами пружинные шайбы снижают потерю нагрузки и тем самым снижают риск ослабления болтового соединения под воздействием динамических сил. Кроме того, кромки пружинной шайбы создают механическое зацепление за относительно мягкую поверхность, что дает дополнительный стопорящий эффект.

Однако часто гроверы имеют чрезмерную прочность и хрупкость в результате нарушения технологического процесса (например-неконтролируемой закалки, гальванической защиты от коррозии) и поэтому приводят к более высокому риску ослабления соединения из-за динамических нагрузок и вибрации.

Жизнь меняется, возрастают технические требования. Применение привычных механических и инженерных решений не всегда отвечает поставленным задачам.

Сегодня, в современных механизмах и транспортных средствах, практически прекращено применение крепежа с классом прочности ниже 8.8, что дает, помимо более высоких прочностных характеристик, значительные технологические преимущества, а так же экономию средств, благодаря снижению общей металлоемкости, веса используемого крепежа и общей оптимизации и унификации применения высокопрочных резьбовых соединений.

А как же гровер? Эффективность и надёжность действия гроверов были поставлены под сомнение еще в конце XX века. Сообщество автомобильных инженеров с 1969 года не рекомендует их для критических соединений по следующим причинам: Основной механизм благодаря которому используется шайба гровера (при затягивании соединения острые края, шайбы помещённой между соединяемой деталью и гайкой (или головкой винта), врезаются в плоские поверхности соединения) делает гроверы неэффективными в случае левосторонней резьбы или очень твёрдых поверхностей какими обладает современный высокопрочный крепеж с классом прочности 8.8 и 10.9. Мало того, при применении с высокопрочным крепежом, они фактически создают повышенный риск для надежности соединения, так под воздействием высоких нагрузок могут разъехаться и сломаться. Результаты испытаний показывают, что установка пружинной шайбы под головку болта может приводить к его самоотвинчиванию быстрее, чем для болта без такой шайбы . Аналогичное мнение об эффективности пружинных шайб по стопорению болтов и гаек высказано в известном руководстве по проектированию крепежа организации NASA.

Таким образом применение гроверов ставит под угрозу безопасность!

— Пригодны только для стопорения болтов прочности не более 5.8.

— Деформируют контактные поверхности и способствуют уменьшению силы предварительного натяжения.

— Не обеспечивают защиту от самопроизвольного отворачивания.

— Нельзя использовать повторно.

— Гровер может быть выдавлен из-под гайки (риск поломки).

— Прокручиваются при затягивании и отворачивании, повреждая контактные поверхности, что вызывает преждевременную коррозию.

— Очень большой разброс нагрузок при затяжке контролируемым моментом.

Та что же использовать вместо гроверов? Об этом мы расскажем в другой статье, а пока давайте вместе обсудим эту тему.

Палец вверх если понравилась статья и подписывайтесь на наш канал, будет еще очень много интересного на тему крепежа.

источник

Как правильно выполнять болтовое соединение

Без конролируемого натяжения:
Под гайки следует устанавливать не более двух круглых шайб (ГОСТ 11371). Допускается установка одной такой же шайбы под головки болтов. Решения по предупреждению самоотвинчивания гаек – постановка пружинных шайб (ГОСТ 6402), контргаек или других способов закрепления гаек от самоотвинчивания – должны быть указаны в рабочих чертежах марки КМ.

Читайте также:  Установка водяного насоса в колодец

С контролируемым:
Независимо от способа натяжения болтов ответственное лицо в течение не более двух смен должно произвести наружный осмотр всех поставленных болтов и убедиться, что все болты соединения имеют установленную маркировку и одинаковую длину; под головки болтов и гайки поставлены шайбы; выступающие за пределы гаек части болтов имеют не менее одного витка резьбы с полным профилем над гайкой или двух витков резьбы под гайкой (внутри пакета); осевые усилия натяжения болтов соответствуют указанному в чертеже марки КМ; на собранном узле имеется клеймо бригады, выполнявшей эти работы, а результаты занесены в «Журнал выполнения соединений на болтах с контролируемым натяжением» (приложение Е).

Конструктор по сути (машиностроитель)

что-то никогда об этом не задумывался, да и никто не упоминал какие-то правила. Единственное, тут уже выше заметили, что ставят под то, что вращают. Т.е. обычно под гайку. Связано с тем, что при закручивании происходит некоторое смятие поверхности стягиваемых деталей. И открутить потом из-за этого трудновато. Чтобы это исключить, и ставят шайбу. Пусть сама шайба и сомнет поверхность, но гайка по шайбе не испытает сопротивления. Вот если по каким-то причинам удобнее крутить болт (гайка труднодоступна или вообще в гнезде шестигранном), то тогда и надо ставить под головку.

Чтобы ставили с двух сторон, не видел. Если память не изменяет. Хотя никто и не запретит.

Конструктор по сути (машиностроитель)

По соображениям седьмого поста — если и ставить, то под верхнюю гайку. Но по такому бутерброду в принципе можно и обойтись без шайб. Ну, если пластина не совсем уж мягкая. По контровке — ХЗ. Вроде как и близко к методу двух гаек, но есть прокладка между ними. По месту надо смотреть. А без возможности определить реально я бы подстраховался всё-таки.

По пружинным шайбам — они плохо работают, уже несколько раз же вроде и тут обсуждали. Лучше применить гайки с юбкой с насечкой.

Еще нюанс: на фланцы трубопроводов при давлении выше 10 МПа шайбы между фланцем и гайкой по ГОСТ запрещено ставить.

Antonio_v, что там со ссылкой на еврокод?

источник

Пружинная шайба гровер: особенности, разновидности, применение

В машиностроении и других сферах применяются различные изделия, которые обладают пружинящими свойствами. Например, пружинная шайба или гровер. Деталь используется для многих конструкций, но в некоторых случаях она неприменима. Для начала следует рассмотреть особенности гровера подробнее.

История создания детали

В 19 веке машиностроение начало стремительно развиваться, что привело к необходимости создания надежных и прочных видов соединения. Резьбовые конструкции не отличались высоким качеством, другие разновидности не приносили должного эффекта из-за восприимчивости нагрузки. Под воздействием вибрации и колебаний соединения теряют прочность и герметичность. С появлением пружинной шайбы ситуация значительно улучшилась. Деталь отличается прочностью и надежностью, которая сохраняется даже при различных нагрузках.

Конструкция представляет собой простой элемент, благодаря чему ее стоимость остается низкой без ущерба надежности. Производство шайбы регулируется нормативами, установленными в ГОСТ 6402-70. Основными особенностями гровера являются следующие:

  • представляет собой обычную часть пружины;
  • исключено непроизвольное откручивание благодаря направлению, противоположному ходу гайки;
  • с помощью кромки конструкция вращается и после впивается в поверхность заготовки.

В маркировке изделия обозначаются характеристики детали, в том числе материал изготовления и показатели диаметра. Для производства используются определенные марки металла, которые способны обеспечить высокие эксплуатационные свойства.

Разновидности шайбы гровера

Чаще всего пружинная шайба применяется для создания болтовых соединений. Если необходимо увеличение площади контакта, конструкция дополняется обычным вариантом исполнения. Это является гарантией прочности. При рассмотрении чертежа метиза можно выделить два варианта:

  • Простой. Пружинная шайба может иметь разные показатели диаметра и толщины витка. Конструкция характеризуется обязательным отклонением витков под определенным углом относительно центральной оси.
  • Сложный. Подходит для высоконагруженных соединений, в том числе ударных и вибрационных.
Читайте также:  Установка кондиционеров при ремонте квартиры

Сегодня широким спросом пользуется гроверная оцинкованная шайба DIN 127 M8. Деталь превосходит аналогичные варианты благодаря специальной обработке, предназначенной для защиты поверхности от различных внешних воздействий. Также распространен крепежный элемент DIN 7980, который также имеет свои отличительные особенности.

Метизы производят с правой навивкой, в некоторых случаях допускается применение конструкций с левым витком.

Преимущества и недостатки пружинной шайбы гровера

Главное преимущество конструкции — это низкая стоимость и простая технология производства. Среди недостатков гроверной шайбы выделяется несколько:

  • недостаток усилия конструкции по причине высоких динамических нагрузок в процессе эксплуатации;
  • во время затягивания шайба может превратиться в простую пластинку, которая теряет фиксирующие свойства;
  • запрещено повторное применение метиза после демонтажа, поскольку элемент значительно деформируется.

Пружинная шайба подходит для организации простых и временных соединений. Если есть возможность заменить конструкцию на более надежную — рекомендуется выполнить демонтаж и установить другие крепежные элементы.

Замена пружинной шайбы

Для надежной фиксации гайки применяются различные конструкции, которыми успешно заменяется гровер. В число самых распространенных вариантов метизов входят несколько:

  • Самоконтрящаяся гайки. Крепежный элемент характеризуется отличительным вкладышем из пластика, который используется для уменьшения вибрационных и ударных нагрузок. Это исключает самопроизвольное раскручивание. Для изготовления метиза применяются более сложные технологии, что отражается на его стоимости.
  • Шайба тарельчатого типа. Она отлично подходит для замены стандартной пружинной шайбы, отличается низкой ценой и увеличенными показателями надежности.
  • Коронная гайка. Подходит в различных случаях, когда необходимо создать отверстие для установки шплинта. Соединение относится к категории ступенчатых, при этом является надежным.
  • Фланец зубчатого типа. Метиз характеризуется насечками, предназначенными для плотного сращивания с гайкой. Это гарантирует прочность соединения и устойчивость к самопроизвольному откручиванию.
  • Контрящая шайба. Отличается множеством зубчиков, использующихся для плотной фиксации.
  • Пластины с усиками. Данный вид соединения отличается от привычных. Надежность обеспечена за счет того, что один из усиков устанавливается в детали, оставшимися необходимо обогнуть витки. Существует несколько видов крепежного элемента, поэтому для каждого случая выбирайте подходящий вариант.
  • Проволочные замки. Метизы также характеризуются низкой ценой и простотой производства.

При выборе руководствуйтесь условиями использования, техническими характеристиками изделия и другими факторами, которые могут повлиять на прочность соединения.

Разновидности пружинных шайб

Производство гровера регулируется стандартом ГОСТ 6402-70. В нормативах установлены требования к материалу изготовления, типоразмерам и другим техническим характеристикам изделия. В процессе изготовления производитель придерживается следующих правил:

  • изделие может быть из бронзы, различных марок стали и некоторых цветных сплавов;
  • показатели твердости варьируются от 40 до 48 HRC, для бронзовых конструкций значение превышает 90 HRC;
  • технология производства выбирается изготовителем, при этом важно соблюдать отсутствие дефектов, заусениц, трещин и других видов брака изделия;
  • иногда допускаются незначительные дефекты, которые не влияют на прочность соединения;
  • на заключительном этапе выпуска изделие подвергается различным испытаниям.

Чаще всего качественные шайбы производят из пружинной стали. Материал обеспечивает максимальную прочность и устойчивость к внешним воздействиям. С помощью термообработки увеличивается твердость метиза.

Назначение конструкции

Основное предназначение пружинной шайбы — это фиксация гайки при соединении различных деталей и заготовок. Допускается использование метиза вместо стандартного. Особая форма конструкции позволяет для компенсации вибрации изменять расположение витков.

Установка гроверной шайбы

Процесс монтажа метиза незначительно отличается от стандартного варианта установки других схожих крепежей. Среди основных особенностей можно выделить такие, как:

  • конструкция размещается между гайкой и соединяемой деталью;
  • гровер можно использовать совместно с обычными гайками.

Пружинная гайка востребована благодаря простоте эксплуатации. Поэтому она встречается в различных сферах в качестве временного или постоянного крепежа. Лучше со временем заменить деталь на более дорогую по нескольким причинам:

  • гровер восприимчив к механическим повреждениям;
  • невозможно повторное использование по причине деформации;
  • технические свойства со временем снижаются.

Не рекомендуется использовать гроверную шайбу для соединений, которые являются ответственными.

источник