Пружинная шайба: Пружинная шайба гровер — применение стопорных шайб

разновидности, материал и методы изготовления

Трудно представить любое машиностроительное предприятие без пружинной шайбы. Слесаря и автомеханики называют такое изделие гровером. После установки такой шайбы резьбовое соединение никогда не сможет самостоятельно развинтиться. Подобный эффект достигается благодаря упругой деформации гровера под большой нагрузкой. Эта крепёжная деталь используется в разных конструкциях и имеет индивидуальные особенности.

• Основное назначение изделия
• Изготовление и материалы для гровера
  • Область применения метизов

Основное назначение изделия

Внешний вид детали напоминает один виток от пружины. Именно поэтому деталь стали называть пружинной шайбой. Работает она практически безотказно. Гайка не сможет открутиться, так как расхождения зазора направлено в сторону противоположную движению гайки. Если гайка откручивается в прямом направлении, пружинная шайба ГОСТ 6402–70 не будет создавать никаких препятствий. Чтобы не происходило противоположного вращения, гровер начинает своими кромками впитываться в поверхность металла, происходит стопорение гайки.

Изготовление и материалы для гровера

Производство таких пружинных шайб происходит строго по ГОСТу 6402−70. Для изготовления деталей используется несколько материалов:

• Сталь.
• Бронза.
• Цветные сплавы.

Обычно твёрдость металлических изделий находится в диапазоне 40—48 HRC. Если используется Ст 70, этот показатель может быть увеличен до 50 HRC. Твёрдость бронзового гровера должна быть выше 90 HRC. Детали считаются бракованными, если на поверхности обнаружены:

• Заусенцы.
• Окалина.
• Трещины.
• Коррозия.

Действующий стандарт допускает небольшие дефекты, расположенные на срезе, следы окалины, которую невозможно отделить. Они не оказывают никакого влияния на габариты детали, а также её прочностные характеристики.

Изделие не будет браковаться, если обнаружена небольшая трапециевидность сечения. В этом случае высота детали должна находиться в допустимых пределах. Готовую продукцию обязательно подвергают контрольным испытаниям. Гровер несколько раз сжимают, пока расходящиеся концы не образуют одну плоскую поверхность. Такое состояние выдерживается 24 часа. Высота разводов не должна превышать 1,65 толщины шайбы. Не допускаются сколы и трещины.

На производстве изготавливают несколько видов шайб, с размерами, указанными в ГОСТе. Они разбиты на группы:

• Обыкновенные.
• Тяжёлые.
• Особо тяжёлые.
• Лёгкие.

Первые три изделия имеют квадратное поперечное сечение. У лёгких оно имеет вид прямоугольника.

Основным материалом для производства гровера является пружинная сталь. Готовая деталь проходит термическую обработку, придающую ей высокую прочность и устойчивость к различным внешним воздействиям. Термообработка уменьшает также хрупкость детали. Для защиты деталей от коррозии их подвергают гальваническому цинкованию.

Шайбу опускают в электролит, где на её поверхность осаждаются мелкие частицы цинка. В результате деталь покрывается цинковым слоем, толщина которого достигает 25 мкм.

Изделие приобретает несколько оттенков:

• Белый.
• Голубой.
• Радужный.

Для создания антикоррозионного слоя применяют также жёлтое хромирование. Наружная поверхность шайбы насыщается хромом. Он защищает изделие от повышенного износа, а также увеличивает твёрдость изделия.

Область применения метизов

Без крепёжных деталей не может существовать ни одно производство. Практически без пружинных шайб не обходиться ни одна отрасль. Эти изделия стали незаменимы во многих механизмах. Особенно это касается узлов, которым приходится испытывать сильную вибрацию или большие нагрузки, вызывающие непроизвольное откручивание гаек.

На такие системы обычно возлагается высокая ответственность, поэтому любое ослабление, тем более полное отвинчивание, может стать причиной ужасных последствий.

Однако, существует несколько моментов, когда пружинные шайбы лучше не устанавливать. Гровер стопорится благодаря своим острым кромкам. Когда происходит полная затяжка, кромки шайбы начинают с силой вгрызаться в поверхность металла. В результате, если он имеет небольшую твёрдость, врезание будет оставлять заметный след. Поэтому такие детали не могут использоваться совместно с мягкими металлами. Поверхность этих изделий будет испорчена.

Пружинную шайбу можно располагать в любом месте. Она прекрасно выполняет свои функции, находясь под гайкой или под шляпкой болта. Чтобы увеличить эффект сцепления можно одновременно установить две шайбы.

Важнейшими параметрами такого крепежа считается:

• Сечение кольца.
• Ширина.
• Высота.

Упругая сила напрямую зависит от сечения изделия. Чем оно больше, тем сильнее упругость детали. Причём такие изменения никак не влияют на коэффициент упругой деформации. Распределение силы затяжки проходит неравномерно. Наибольшее значение приходится на район расположения храповых зубчиков.

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.

Содержание

• 1 Пружинная шайба гровер — материалы для изготовления
• 2 Применение и варианты исполнения шайбы гровера
• 3 Недостатки шайбы гровера
• 4 Чем можно заменить пружинную шайбу гровера

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.

Шайбы со спиральной пружиной

Шайбы со спиральной пружиной

Спиральный Пружинные стопорные шайбы Стопорные шайбы со спиральной пружиной используются уже более 100 лет. годы. Они до сих пор используются во многих приложениях в вере что они будут «запирать» гайку/болт в соединении и предотвратить расшатывание. Совокупность доказательств, основанная на обоих опытом и экспериментальными результатами, заключается в том, что они не мешают ослабление и, как можно показать, фактически ускоряет скорость ослабление во многих случаях. Юнкер первоначально показал в своей работе опубликовано в 1969, что эти шайбы неэффективны для предотвращения рыхление. Соединения, содержащие эти шайбы, ослабли, что привело к разрушение конструкции, ведущее как к материальным, так и к человеческим потерям. Компания Bolt Science провела серию тестов, чтобы проиллюстрировать производительность этого типа стиральной машины по сравнению с обычной гайка само собой. Результаты показаны на видео и в кривая спада предварительной нагрузки ниже. Кривая спада предварительной нагрузки из тестов, показанных в видео. Испытания были проведены на крепеж М8. Испытание, показанное ниже, представляет собой испытание на простой неконтрированной гайке. При испытании по Юнкеру такая гайка легко ослабляется. Ваш браузер не поддерживает видео HTML5. Винтовая пружинная шайба не может предотвратить самоотвинчивание. Видео типичного теста показано ниже. Ваш браузер не поддерживает видео HTML5.

Все продукты — Ferguson

ложь

правда

категория

Нет подходящих результатов поиска

• Отопление и охлаждение

  (35539)

• Ванная сантехника

  (35214)

• Сантехнические детали и расходные материалы

  (27884)

• Трубная арматура

  (27253)

• Освещение и вентиляторы

  (18787)

• Инструменты

  (16928)

• Клапаны

  (12214)

• Дворник

  (9250)

• Насосы

  (9098)

• Безопасность и защита

  (8989)

• Показать больше

торговая марка

Нет подходящего результата поиска

• jsp?/category/signature-hardware/_/N-zc3lcg&n=zbqnpt&sr=everywhere» data-right-content-url=»/cartridges/main/plpRedesign/ajaxPlpRightItems.jsp?/category/signature-hardware/_/N-zc3lcg&n=zbqnpt&sr=everywhere» data-category-url=»/category/signature-hardware/_/N-zc3lcg&n=zbqnpt&sr=everywhere»>

  Оборудование для подписи

  (11800)

• КОЛЕР

  (6203)

• jsp?/category/ford-meter-box/_/N-zbqrn6&n=zbqnpt&sr=everywhere» data-right-content-url=»/cartridges/main/plpRedesign/ajaxPlpRightItems.jsp?/category/ford-meter-box/_/N-zbqrn6&n=zbqnpt&sr=everywhere» data-category-url=»/category/ford-meter-box/_/N-zbqrn6&n=zbqnpt&sr=everywhere»>

  Блок счетчиков Ford

  (3396)

• Моэн

  (2967)

• jsp?/category/jones-stephens/_/N-zbqrof&n=zbqnpt&sr=everywhere» data-right-content-url=»/cartridges/main/plpRedesign/ajaxPlpRightItems.jsp?/category/jones-stephens/_/N-zbqrof&n=zbqnpt&sr=everywhere» data-category-url=»/category/jones-stephens/_/N-zbqrof&n=zbqnpt&sr=everywhere»>

  Джонс Стивенс

  (2959)

• ПРОФЛО®

  (2925)

• jsp?/category/rheem/_/N-zbrmod&n=zbqnpt&sr=everywhere» data-right-content-url=»/cartridges/main/plpRedesign/ajaxPlpRightItems.jsp?/category/rheem/_/N-zbrmod&n=zbqnpt&sr=everywhere» data-category-url=»/category/rheem/_/N-zbrmod&n=zbqnpt&sr=everywhere»>

  Рим

  (2918)

• Компания Мюллер

  (2718)