Шайба стопорная применяется для повышения надежности резьбовых соединений. Изделия различаются по конфигурации в зависимости от того, в каких узлах они используются.
Описание и назначение стопорных шайб
Детали называют еще контровочными шайбами. Их часто применяют для предотвращения самоотвинчивания. Бывает шайба стопорная с внутренними зубьями и с наружными. При затягивании происходит деформация контровочной части, выступающей клиновым фиксатором.
Иногда к этой категории относят любую шайбу неплоской формы. Детали выглядят, как металлические кольца, имеющие прорези и выступы в разных плоскостях. Форма их может быть различной – лепестковой, корончатой, звездчатой, с выпуклыми и вогнутыми элементами. Замковые вариации используют для предупреждения осевого смещения. Деталь с лапкой или носком не дает болту раскручиваться: выступающая часть при установке отгибается по направлению к граням гайки. Существуют и стопорные корончатые шайбы с несколькими лапками. Они бывают стальными и из более мягких металлов.
По сравнению с плоскими деталями стоп-крепления имеют увеличенную площадь касания с резьбой, что помогает предотвратить самоотвинчивание. Чаще всего их изготавливают из пружинной стали. Встречаются и бронзовые шайбы, но цена у них заметно выше.
Применять такие детали можно почти в любых соединениях. Их используют при большом риске воздействия внешних нагрузок (в частности, вибрации). Также их применяют, чтобы сделать соединение надежнее. Иногда их задействуют в каждом резьбовом узле, если конструктивные особенности устройства к этому предрасполагают.
Требования ГОСТ
Чтобы изделие прослужило долго, оно должно отвечать техническим требованиям, описанным в ГОСТ. Для каждого из основных типов шайбы существует свой стандарт, описывающий ее форму и габариты.
Используемая сталь должна иметь твердость в диапазоне 41,5-49,5 HRB.
При создании изделий под заказ для конкретного предприятия иногда возможно внесение модификаций в конструкцию (к примеру, отсутствие отогнутых лапок).
Крепежи не должны иметь вмятин, сколов и других подобных дефектов – они делают соединение менее прочным. Также в требования входит соблюдение габаритов, приведенных в чертежах.
Разновидности изделий
Существует несколько разновидностей фиксаторов, различающихся своей конструкцией и назначением. К наиболее распространенным типам относятся:
- Разрезная гроверная шайба, концы которой имеют разноплоскостный выход. Упругая деформация в области фиксации предотвращает развинчивание. Изделия отличаются прочностью, легко монтируются. Они используются в машиностроении, при сборке приборов. Есть несколько видов таких деталей: легкие, обычные, тяжелые и очень тяжелые. При выборе учитываются сечение резьбового элемента и зазор между торцами. Варианты с антикоррозийным покрытием хорошо переносят попадание влаги. При большой нагрузке изделие может со временем приобрести уплощенную форму. Если болт или винт сделан из мягкого металла, резьба при применении такой детали может деформироваться.
- Крепежи с наружными зубцами, используемые для подкладки под головки болтов или гаек. Их делают из углеродистой или нержавеющей стали. Зубцы улучшают пружинящий эффект и увеличивают соединение. Благодаря этому такие детали считаются одними из самых надежных. Ими фиксируют проводку к системам механизмов в автомобильной промышленности. Можно встретить и изделия с внутренними зубцами.
- Тарельчатые шайбы применяют в машиностроении в соединениях, для которых важна устойчивость к большим силовым нагрузкам при деформирующих воздействиях или температурных колебаниях. Они делаются из разных сплавов и могут иметь наклонные или параллельные кромки. Оба типа шайб могут снабжаться опорными плоскостями. Часто их монтируют в шарикоподшипники, тормоза, подъемные механизмы.
- Насечные и рифленые шайбы разного диаметра с цинк-ламельным антикоррозионным покрытием применяются для конструирования приборов и станков и в ряде других областей. Их используют и при возведении жилых домов. Многие такие крепежи могут использоваться повторно. Рифления и насечки могут иметь сложную многоступенчатую конфигурацию.
- Лапчатые шайбы имеют одновременно внутренние и внешние выступы. Последние загибаются в пазы гаек шлицев. Поскольку на поверхности имеются отверстия специально под лапки, сдвиг фиксатора исключен.
- Клиновые шайбы используются в условиях эксплуатации, сопряженных с вибрацией и динамической нагрузки. Они делаются из специальной стали повышенной прочности, устойчивой к средовым воздействиям, и могут иметь разную ширину. Иногда изделия имеют напыление, защищающее от коррозии.
Заводы практикуют изготовление крепежей под заказ в соответствии с особенностями конкретного объекта. Один из примеров — шайбы со специальными углублениями те или иные детали.
Монтаж и демонтаж стопорной шайбы
Фиксирующая шайба часто монтируется механическим методом. Для этого используются плунжер и центрированная по торцу вала конусная пробочка. Стопорное кольцо можно фиксировать вручную отверткой. Если узел имеет резьбу, шайба помещается между местом вкручивания и метизной головкой. Это создает силу трения, предотвращающую раскручивание соединения. У плоской шайбы ее значение будет ниже, хотя способ ее монтажа в целом тот же. Возможна и автоматическая установка стопорного крепежа с использованием прессов и пневмоцилиндров.
Сила трения обеспечивает соединению надежность, но при снятии она становится проблемой. Чем тяжелее поддерживаемое изделие, тем труднее выполнить демонтаж. При большой нагрузке нужны молоток и зубило, при слабой можно справиться и пинцетом. Требуется сместить шайбу и поймать момент хотя бы незначительного спадания усилия. Тогда нужно попытаться открутить фиксатор тонким уплощенным инструментом, вставив его в нужное место.
