Шайба – одна из основных составляющих резьбового крепежа

Шайба – одна из основных составляющих резьбового крепежа

При первом взгляде на резьбовое соединение шайба выглядит не слишком заметно, но вот роль, которую она играет в его общей прочности, огромна. Назначение изделия вариативно и зависит от типа конструкции. К примеру, некоторые шайбы призваны увеличивать площадь опоры, другие не дают ослабевать крепежу под воздействием вибраций и других внешних воздействий, третьи исключают попадание внутрь жидкости. Рассмотрим наиболее распространенные категории шайб с позиции их технических параметров и свойств.

Плоская шайба

Классическое изделие для соединения резьбового типа, в котором дополнительно используются гайки и болты. Выполняет следующие функции:

• нагрузка на основу распределяется максимально равномерно, что исключает повреждение;
• площадь прижима возрастает, благодаря чему увеличивается прочность.

С точки зрения конструкции, данная деталь предельно проста. Путем штамповки из металлического листа делается круг, внутри которого пробивается отверстие. Производственный процесс контролируется нормами DIN 125 и ГОСТ 11371. Если техническая документация требует максимальной площади прижима, используются шайбы увеличенного диаметра.

В какой-то степени шайба способствует нивелированию динамических нагрузок, не дает ослабевать крепежу. В случае, когда крепеж должен соответствовать повышенным требованиям прочности, применяются усиленные шайбы типа ГОСТ Р 52646. Отличительная особенность производства – применение стали очень высокой твердости, по шкале HRC от 35 до 45 единиц. Наличие или отсутствие покрытия зависит от нюансов эксплуатационной среды, к примеру, для защиты от коррозии наносится слой цинка.

Шайбы пружинного типа: гроверы

Практика показывает, что одно из наиболее слабых мест резьбовых соединений – это их ослабление при внешних воздействиях, что особенно выражено при обилии движущихся механизмов, создающих вибрационные нагрузки. Нивелировать этот негативный эффект можно путем установки пружинной шайбы, иначе называемой гровером.

С точки зрения конструкции, данный метиз является кольцом, разрезанным наискось под углом примерно в 70 градусов, для создания эффекта пружины края разрезов разведены. Повысить пружинящий эффект удается и правильным выбором материала, проволоки квадратного сечения из специальной стали. Во время затягивания проволока сжимается и создается дополнительный продольный силовой эффект, исключающий раскручивание. Необходимо обратить внимание, что эффективность гровера актуальна только в том случае, если нагрузки направлены вдоль соединения, от поперечных сил крепеж защитить не в состоянии.

Главные стандарты, действующие при изготовлении таких шайб, – это DIN 7980 и ГОСТ 6402. Если дело идет о клеммных болтах или деталях стыкового типа, необходимо отдать предпочтение пружинным шайбам с парой витков, их стандарт – ГОСТ 21797.

Зубчатые стопорные шайбы

Если возможностей гровера недостаточно для предотвращения самопроизвольного отвинчивания, то используются шайбы стопорного типа, на поверхности которых имеются зубцы. Увидеть их можно, например, на современной бытовой технике. Они стоят совсем мало, но обладают огромной прочностью, надежностью, полностью выполняют свои задачи, будучи размещенными под головкой болта.

Если изучить конструкцию такого метиза, то можно увидеть внутренние или наружные края в зубчатой конфигурации, угол отклонения составляет максимум 45 градусов. Формирование зубцов ведется насечкой или вырубкой при следовании правому направлению поворота. Главный материал – пружинные сорта стали, для которых характерна прочность и упругость.

Производственный процесс регламентируется нормативами DIN 6798 и ГОСТ 10463. Разнообразие ассортимента представлено диаметрами деталей от 2 до 24 миллиметров.

Шайба с уплотнением типа EPDM

Это изделие – комбинация пары материалов. Верхняя плоскость металлическая, а нижняя представляет собой прокладку, сформированную резиной с повышенной устойчивостью к износу, EPDM или каучуком искусственного происхождения. На металлической части имеется некоторая выпуклость, благодаря которой достигается максимально плотный контакт с плоскостью без лишней нагрузки на прокладку. Сложность конструкции шайбы объясняется ее основной функцией – она не только дает зафиксировать определенные элементы, но и сразу добиться полной герметизации места соединения. Чаще всего метиз применяется при работах снаружи здания, при укладке кровельного покрытия, где он надежно фиксирует рулонные и листовые материалы.

Наиболее распространенный сорт стали для изготовления металлической плоскости – А2. Это объясняется ее коррозионной стойкостью, ведь шайба используется под открытым небом, а металл совершенно не боится контакта с водой.

Наиболее совершенный материал для изготовления прокладки – каучук искусственного происхождения EPDM. Его достоинства выглядят следующим образом:

• максимум эластичности, при механическом воздействии не образуются трещины;
• отсутствие соединений серы гарантирует, что материал не потеряет прочность под воздействием солнца;
• минимальные изменения конфигурации и габаритов при температурных колебаниях;
• приспособленность к температурным режимам от минуса 40 до плюса 90 градусов.