Шайба (деталь) — Википедия

Шайбы – это крепежные изделия, применяемые при соединении различных деталей. Наша компания изготавливает несколько видов шайб для различного назначения.

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.

Виды шайб[править | править код]

• Шайба плоская нормальная ГОСТ 11371 / DIN 125
• Шайба плоская увеличенная ГОСТ 6958 / DIN 9021
• Шайба плоская уменьшенная ГОСТ 10450 / DIN 433
• Шайба пружинная (гровер) ГОСТ 6402 / DIN 127
• Шайба стопорная с лапками ГОСТ 13463 / DIN 463
• Шайба упорная быстросъемная ГОСТ 11648 / DIN 6799
• Шайба зубчатая ГОСТ 10463 / DIN 6798 (форма A, J, V)
• Шайба косая ГОСТ 10906 / DIN 434
• Шайба многолапчатая ГОСТ 11872 / DIN 5406
• Шайба тарельчатая DIN 6796
• Шайба круглая
• Шайба коническая

Принцип работы шайбы

На вид она выглядит очень просто, представляя собой разрезанный диск с разведёнными концами, которые находятся в разной плоскости. Такая форма шайбы подходит для предотвращения самопроизвольного откручивания другого крепежа за счёт упругой деформации, формирующейся под нагрузкой.

Например, когда подкладывается гровер под гайку, она пытается двигаться в обратную сторону, но кромка шайбы упирается в корпус и обеспечивает неподвижность крепежа. Таков принцип работы гроверов.

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.

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.

Пружинная шайба (гровер)

Один из недостатков резьбового соединения — самопроизвольное раскручивание под влиянием вибрационных, динамических нагрузок. Особо актуально такая проблема стоит в автомобиле- и станкостроении, при производстве оборудования. В конструкциях, содержащих движущиеся части. Одно из недорогих решений такой проблемы — установка под болт или гайку пружинной шайбы. Другое, часто используемое, название такого крепежа — “гровер”, в честь ее английского изобретателя Джона Гровера. 

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

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

Шайба стопорная клиновая INFIX

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

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

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

Преимущества:

• не требует предварительной подготовки и очистки деталей
• возможно многократное использование без потери качества
• легкий монтаж-демонтаж
• сертифицированная система закрепления
• предназначены для систем, работающих в условиях вибрации и динамических нагрузок

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

Основные требования

Плоская шайба[править | править код]

Плоская шайба применяется в случае недостаточности площади контакта прилегающей поверхности головки болта (или гайки) с поверхностью детали либо при опасности повреждения материала детали. Применение шайб возможно также при опасности провала головки болта или элементов механической фиксации резьбового соединения (таких как шайба, пружинная шайба или корончатая шайба) в отверстие в детали. В остальных случаях применение плоских шайб считается нецелесообразным.

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.

Шайба стопорная с зубом

Более современный крепеж для предотвращения самоотвинчивания резьбового соединения — шайба стопорная с зубом. Такой крепеж востребован, в частности при производстве бытовой техники и оборудования. При сборке электроинструмента, стиральных и посудомоечных машин, бытового строительного оборудования под головку винта или болта, гайку подкладывается стопорная шайба. Такое решение является недорогим и вполне надежным. 

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

Крепеж изготавливается в соответствии с ГОСТ 10463, DIN 6798. Сортамент стопорных шайб с зубом по ГОСТ представлен небольшими диаметрами — от 2 до 24 мм (по DIN до 30 мм). Они изготавливаются их углеродистых сталей, латуни, нержавейки.

Шайба упорная быстросъемная[править | править код]

Шайба упорная быстросъемная ГОСТ 11648 / DIN 6799 имеет вид незамкнутого кольца.

Литература[править | править код]

• Шайба // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Богданов В. Н., Малежик И. Ф., Верхола А. П. и др. Справочное руководство по черчению. — М.: Машиностроение, 1989. — С. 864. — ISBN 5-217-00403-7.

• Под ред. Ишлинский А. Ю. Новый политехнический словарь. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. — С. 671. — ISBN 5-7107-7316-6.

• ГОСТ 27017-86 Изделия крепёжные. Термины и определения.

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.

Фото шайбы-гровера

Также рекомендуем просмотреть:

• Краб система для профильных труб
• Что такое такелажная скоба
• Что такое фундаментный болт
• Дюбель-хомут для крепления кабеля
• Грузоподъемный крановый крюк
• Как выбрать зажимы для троса
• Особенности мебельных крепежей
• Шуруп глухарь по дереву
• Какое крепление для унитаза лучше выбрать
• Крепежи для деревянных конструкций
• Крепеж для пластиковых окон
• Преимущества и недостатки винтовых гвоздей
• Лучшие пластиковые дюбеля
• Как выбрать резьбовую шпильку
• Саморез со сверлом
• Как выбрать саморезы по металлу
• Как выбрать дюбеля для гипсокартона
• Самые надежные крепежи для труб
• Лучшие шурупы по бетону
• Как выбрать кронштейны для труб
• Параметры высокопрочных болтов
• Шестигранный болт
• Разновидности анкерных болтов
• Строительные гвозди
• Как использовать забивной анкер
• Как выбрать и установить клиновой анкер
• Особенности дюбель-шурупов
• Забиваемый металлический дюбель
• Что такое дюбель-гвоздь
• Как выбрать и применить химический анкер
• Кронштейн для раковины
• Виды кронштейнов и креплений для полок
• Как выбрать стальную цепь
• Выбираем кронштейн для карниза
• Кронштейны для спутниковых антенн
• Выбираем лучшие пластиковые хомуты
• Что такое строительная скоба
• Лучшие кровельные саморезы
• Распорный дюбель
• Какие бывают саморезы по дереву
• Как выбрать крепление для телевизора на стену

Ссылки[править | править код]

• Шайба — статья из Большой советской энциклопедии.