Что такое шайба в машине
Перейти к содержимому

Что такое шайба в машине

  • автор:

Шайба (деталь машины)

Ша́йба (от нем. Scheibe ) — деталь, подкладываемая под гайку или головку болта (винта) с целью создания бо́льшей опорной площади, уменьшения повреждений поверхности детали, а также предотвращения самоотвинчивания крепёжной детали. Шайбы бывают: круглые, косые, корончатые, пружинные (гровер), стопорные, быстросъёмные, уплотнительные, концевые, сферические и т. д.

Пружинная шайба

Пружинная шайба.

Пружинная шайба (гровер (нем. Grower ), шайба Гровера) — металлическая деталь машин и механизмов, в виде разрезанного кольца. Одна из самых распространённых деталей для предотвращения самоотвинчивания резьбовых соединений . Подкладывается между гайкой и крепёжной поверхностью. Применяется в машиностроении и приборостроении в качестве контрящих элементов соединения. Исполнение: нормальное, тяжёлое,особо тяжелое, лёгкое.

Стандарты пружинных шайб;

  • ГОСТ 6402-70* — Шайбы пружинные. Технические условия;
  • DIN 127 B — Stainless lock washer with smooth ends (пружинная шайба с притупленными кромками);
  • DIN 127 A — Stainless lock washer with tang end (пружинная шайба с острыми кромками);
  • DIN 128 A — Curved spring lock washers (пружинная шайба выпуклая);
  • DIN 128 B — Wave spring lock washers (пружинная шайба волнистая);
  • DIN 7980 — High collar spring lock washers, spring steel for socket head cap screws (шайба пружинная для винтов с цилиндрической головкой).

Плоская шайба

Плоская шайба применяется в случае недостаточности площади контакта прилегающей поверхности головки болта 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 гровер или корончатая шайба) в отверстие в детали. В остальных случаях применение плоских шайб считается нецелесообразным.

Литература

  1. 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
  2. Под ред. Ишлинский А. Ю. Новый политехнический словарь.. — М.: Большая Российская энциклопедия., 2003. — С. 671. — ISBN 5-7107-7316-6

Wikimedia Foundation . 2010 .

Шайба

Шайба1.jpg

Самая распространенная область применение плоских шайб — увеличение площади под болтовыми или иными соединениями. Это позволяет уменьшить деформацию сопрягаемых деталей, а также снизить требование по точности при изготовлении ответных отверстий соединяемых деталей.
Применение шайб позволяет уменьшить номенклатурный ряд используемых крепежных деталей.

Шайба2.jpg

Но можно изготовить болты и гайки с увеличенной площадью, заодно уменьшив количество операций при сборке. Такие метизы обходятся дороже, но, не смотря на это, встречаются в современных узлах все чаще.
Дистанционные шайбы применяются при регулировочных операциях. Особенностью этих шайб является тарированный размер по толщине.

Шайбы, цель которых фиксация резьбовых соединений.

Шайба3.jpg

Среди них самая распространенная — шайба Гровера или «гроверная шайба».
Шайба изготавливается из закаленной стали, в одном месте делают косой разрез под углом ~ 15° к оси кольца. Разрез делается разным для правой и левой резьбы. Концы образованного кольца чуть разведены. При своей простоте шайба Гровера обеспечивает надежную фиксацию на поверхностях средней твердости.
К недостаткам можно отнести следующее:
На твердых поверхностях кромка шайбы не обеспечивает должного трения, не обеспечивая нужной фиксации. На «мягких» деталях кольцо «тонет» ослабляя крепление. В этих случаях вынуждены применять комбинацию плоской шайбы и шайбы Гровера. Последнего недостатка лишены храповые шайбы.

Шайба4.jpg

Храповые шайбы выполнены из закаленной стали и снабжены зубчиками. Форма зубчиков такова, что они, не мешая завертыванию гайки, препятствуют ее отвертыванию, впиваясь острыми гранями в торец гайки и в опорную поверхность детали.
Храповые шайбы все чаще применяются в связи с широким внедрением деталей из пластмасс, композитных материалов и цветных металлов.

Деформируемые шайбы применяются в особо ответственных местах. Форма этих шайб диктуется формой самой детали, поэтому не поддается унификации и изготавливается индивидуально для данного узла.
После сборки узла, часть шайбы «искусственно» деформируется относительно детали и крепежа, что исключает «саморазборку» узла при любых условиях.

Назад

Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.

Пружинные шайбы

Пружинная шайба, шайба Гровера или попросту гровер всем хорошо знакома, применяется очень широко и, видимо, является самым простым по конструкции средством предотвращения самоотворачивания винтов и гаек.

Между тем, по поводу этой простой детали есть разные суждения, и хотелось бы узнать мнение опытных коллег по такому, например, вопросу:

Распространено понятие, что такие шайбы нельзя применять внутри закрытых механических передач. Считается, что, будучи хрупкой, шайба может сломаться, а ее обломки приведут к катастрофическим последствиям.

Сам я сломанных гроверов не видел и, похоже, если их делать по ГОСТу, поломки вообще исключены, так как при испытаниях, предусмотренных стандартом, шайба должна без поломки и без появления трещин выдерживать отгибание концов на целых 45º. Правда, если бы все делалось по ГОСТам, жизнь наша была бы существенно лучше.

Стандарт предусматривает два исполнения шайб:

sborka

И сказано, что «кромка, образованная плоскостью среза и опорной поверхности шайбы, должна быть острой». Исполнение 2 вообще видеть не довелось и не знаю, делает ли его кто-нибудь. А на многих шайбах исполнения 1, которые приходилось держать в руках, эта кромка и на ощупь и на вид совсем не острая.

Есть в стандарте и одна странность. Почему-то легкие шайбы имеют, при меньшей высоте, наружный диаметр больше, чем нормальные. Может быть, в этом есть какой-то особый смысл?

И еще интересная, на мой взгляд, история с такими шайбами. Попадая на железную дорогу, замечал странные шайбы под гайками, которыми рельсы крепятся к железобетонным шпалам. Шайбы примерно такие:

grover-3

Объяснить себе это явление никак не получалось. Не может же быть, чтобы вся железная дорога снабжалась бракованной продукцией какого-то автомата, штампующего эти шайбы. А потом один весьма опытный отставной путеец разъяснил мне ситуацию. Поначалу, при внедрении бетонных шпал, под гайки ставили «нормальные» шайбы Гровера. И гайки часто отворачивались. Выручили как раз эти «ненормальные» шайбы, которые пришли к нам, по его словам, с югославской железной дороги. По его же словам, «двухвитковые» шайбы позже стали заменять на какие-то тарельчатые, но эту историю он уже доподлинно не знает, так как к тому времени вышел на пенсию.

Не очень-то понятно, почему «ненормальные» шайбы лучше стопорят гайки, чем нормальные. Возможно, дело в том, что стержень крепежной шпильки от такой шайбы неизбежно изгибается. При этом как-то иначе деформируются витки резьбы и на шпильке и на гайке, вот стопорение и получается лучше. Но ведь изгиб шпильки дело явно нежелательное. Может быть, поэтому двухвитковые шайбы тоже приходится менять.

Зубчатая шайба: параметры, размеры, виды, применение

Зубчатые шайбы — это метизы, применяемые в системах крепления вместе с болтами и гайками. Их используют в качестве функциональных прокладок между головкой болта и соединяемой деталью, а также между гайкой и деталью.

Возможно Вам нужно:

Шайба зубчатая оцинкованная DIN 6798 6 мм (100шт)

Шайба зубчатая оцинкованная DIN 6798 8 мм

Шайба зубчатая оцинкованная DIN 6798 10мм (50шт)

Конструкция

Зубчатые шайбы подразделяются на следующие виды:

  • с наружными зубьями;
  • с внутренними зубьями;
  • стопорные с наружными зубьями под потайные и полупотайные винты;
  • стопорные многолапчатые.

Зубчатые шайбы

Первые два вида деталей предназначены для использования с крепёжными элементами диаметром от 2 до 24 мм (наружный размер резьбы). Диаметр внутреннего отверстия для всех размеров изделий больше диаметра болта на величину от 0,2 до 1,0 мм.

Оба вида этих шайб предназначены для прижима плоской поверхностью головки болта или гайки. Они отличаются расположением зубьев, которые могут быть на наружной или внутренней стороне кольца. Существуют два варианта исполнения по формированию зубьев:

  1. Насечной — когда часть ширины кольца по всему периметру наружного или внутреннего диаметра многократно рассекают по радиусу. Образовавшиеся лепестки изгибают так, чтобы их форма противодействовала раскручиванию гайки с правой резьбой.
  2. Вырубной — когда часть кольца по ширине вырубают круглыми просечками так, что зубьев, в отличие от насечного исполнения, остаётся в два раза меньше.

Шайбы двух описанных видов изготавливаются и реализуются в нашей стране по немецким стандартам DIN 6797A, I и по их российским аналогам ГОСТ 10462 и ГОСТ 10463.

Третий вид зубчатых шайб (выпуклых) предназначен для винтов с потайными и полупотайными головками. Они изготавливаются по немецким стандартам DIN 6797 V и DIN 6798 V, а также по их российскому аналогу ГОСТ 10464. Эти шайбы, как и предыдущие, выпускаются вырубными и насечными. По форме они выпуклые, поскольку прижимаются к стенкам отзенкованного отверстия конусной головкой винта.

Область применения зубчатых шайб

Главное назначение зубчатой шайбы — противодействие силам, направленным на раскручивание резьбового соединения. Чтобы обеспечить такое сопротивление, необходимо:

  • увеличить площадь детали, чтобы возросшим трением покоя удержать гайку или винт от раскручивания;
  • ввести в конструкцию элементы, препятствующие раскручиванию.

применение шайбы зубчатой

Плоская зубчатая шайба соответствует обоим условиям. Она имеет большую, чем обычные варианты, площадь контакта, что увеличивает силу трения. Плоскости зубьев детали развёрнуты по типу лопастей воздушного винта так, чтобы создавать дополнительное сопротивление силе откручивания правого винта (преобладающий вариант резьбового соединения в технике).

Кроме указанных функций, можно отметить ещё одну — увеличенный диаметр изделий. Он уменьшает удельное давление на материал под ней, что снижает вероятность его повреждения.

Чтобы зубья не разгибались при первичном закручивании, а также за весь период эксплуатации, материалом для их изготовления должны служить пружинящие металлы и сплавы. Согласно действующим стандартам, шайбы должны изготавливаться из стали 65Г или из бронзы Бр КМц 3-1. Оба материала отличаются выраженными пружинными свойствами.

Сталь может быть без покрытия, с цинковым или кадмиевым слоем, а бронза — без покрытия или со слоем никеля. Толщина покрытия во всех случаях одинакова — 6 мкм. По стандартам DIN, материалами для изготовления зубчатых шайб могут служить пружинная сталь, бронза, нержавеющая сталь А2 и кислотостойкая А4.

Зубчатые шайбы первых трёх видов относятся к недорогим метизам, предотвращающим самораскручивание резьбовых соединений, они активно используются в технике. Если пружинящие свойства зубьев не вызывают сомнений, то эти детали можно использовать многократно.

Основные сферы применения зубчатых плоских и выпуклых шайб — машиностроение, станкостроение, авиастроение, космическая техника, мебельные и домостроительные предприятия, автомобильные заводы и компании, выпускающие двигатели.

Многолапчатые шайбы

Четвёртый вид шайбы с зубьями, называемой многолапчатой, — это кольцо с выступом на внутреннем круге и лапками прямоугольной формы на наружном контуре. Внутренний выступ отогнут от плоскости шайбы на 90º, а лапки — на 25º. Благодаря этому их удобнее захватывать, чтобы в дальнейшем загнуть на боковину гайки для стопорения.

Рассматриваемые метизы не относятся к пружинным. С предыдущими изделиями их объединяет зубчатость формы и функциональное назначение — стопорение резьбового соединения. Зубчатые многолапчатые шайбы нашли массовое применение в изготовлении двигателей и других, подобных им, систем и узлов.

Такие метизы применяют для надёжного стопорения гаек на винтовых валах и других деталях. Их используют только совместно со шлицевыми гайками и с валом, имеющим продольный аксиальный паз, в который входит внутренний выступ шайбы. Благодаря этим компонентам шайба не может прокручиваться вокруг оси.

многолапчатая шайба

Когда к ней притягивают шлицевую гайку, одну из лапок изделия загибают и вводят в шлиц гайки на цилиндрической стороне детали (всего шлицов четыре). Таким образом, гайка, шайба и вал оказываются надёжно сцепленными между собой и не раскручиваются от вибрационных и деформационных воздействий.

Зубчатые многолапчатые шайбы изготавливаются по DIN 5406 , а также по российскому ГОСТ 11872. Шлицевые круглые гайки — по ГОСТ 11871, DIN 981, DIN 1804. Указанные стандарты на описываемые детали допускают их изготовление под размеры резьб от 4 до 200 мм.

В отличие от первых трёх видов, многолапчатые шайбы изготавливают не из пружинных, а из более пластичных сталей и сплавов, позволяющих без вреда для изделия отгибать зубья. Несмотря на это преимущество, такие детали считаются одноразовыми и подлежат замене при каждой разборке соединения.

Как выбрать качественную шайбу?

Покупать можно только партии шайб, соответствующих ГОСТ, DIN или ISO (международная система стандартизации). В требованиях нормативов не допускается наличие трещин, раковин, расслоений металла, окалины, ржавчины или заусенцев. Изделия должны соответствовать чертежу норматива по всем размерам и допускам.

Следует понимать, что основная функция зубчатой шайбы — стопорение — обеспечивается благодаря именно пружинным свойствам металла шайбы (кроме многолапчатой), которые в течение всего срока эксплуатации фиксируют положение соединяемых деталей. Замена пружинного металла или сплава другим, не имеющим таких свойств, превращает зубчатую стопорную шайбу в обычную плоскую.

В правилах приёмки зубчатых шайб есть испытание на упругость зубьев. К ней вручную подводят по резьбе головку болта, затем сжимают закручиванием болта на угол 120-150º. После выдержки в течение 24 часов шайбу освобождают и измеряют уменьшение развода зубьев — оно не должно превышать 20 %. Это и есть основной критерий годности зубчатых шайб. Если зубья сминаются больше, чем на 20 % или превращаются в плоский диск — значит деталь не соответствует чертежу и не может устанавливаться в изделия.

В интернет-магазине «Стройбат» можно приобрести и другие метизы с функциями стопорения. К ним относятся:

  • гайки с фланцем DIN 6923;
  • гайки самоконтрящиеся DIN 985;
  • шайбы Гровер пружинные оцинкованные DIN 127;
  • другие изделия из группы метрического крепежа.

Звоните по телефону, чтобы сделать заказ, узнать цену или получить подробную консультацию по вопросам конструкции и применения метизов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *