Болтовое соединение с пружинной шайбой - ELSTROIKOMPLEKT.RU

Болтовое соединение с пружинной шайбой

Для чего нужна гроверная шайба

Гроверные шайбы используют в строительной и машиностроительной промышленности. Элементы предохраняют гайки различных видов от свинчивания с резьбового стержня. Пружинная шайба гровер представляет собой металлическую прокладку особой формы под гайку или головку болта. Сила прижима зависит от диаметра кольца и высоты.

  1. Описание крепежного материала
  2. Конструкция и принцип работы
  3. Материалы изготовления
  4. Сфера применения
  5. Разновидности и критерии выбора
  6. Установка шайбы Гровера
  7. Чем можно заменить

Описание крепежного материала

Металлическую прокладку ставят, чтобы гайка или болт не раскручивались при работе стыка в условиях вибрации. Иногда для усиления прижимной способности используют сразу два стальных кольца. По виду прокладка напоминает виток пружины.

Действие пружинной шайбы:

  • контролирует статичность других деталей резьбового соединения;
  • увеличивает контактную площадь гайки или шляпки болта;
  • уменьшает усилие давления на плоскость.

Фактической высотой детали считают размер в наивысшей точке. Технологическое стопорение обеспечивается благодаря пружинной детали. Упругий элемент поддерживает натяжение в системе крепления.

Результаты исследований предельной динамической нагрузкой показывают:

  • с применением гровера стык расслабляется через 10 сек.;
  • при применении нейлоновой вставки — 5 – 6 сек.;
  • без использования прокладок — 1 сек.

Деталь производят в двух видах: форма А и В. Первая модель отличается острыми концами, отогнутыми наружу. Вариант В производят с гладкой плоскостью сечения (притупленные кромки). Гроверы имеют диаметры: М6, М8, М10, М12, М16, М20, М24, М27, М30, М36, М42, М48, М52.

Конструкция и принцип работы

Изготавливается шайба гроверная в соответствии с нормативами ГОСТ 64.02 – 1970.

  • вспомогательный крепеж выпускают в форме стального кольца с плоской поверхностью;
  • стенка вставки разрезана в одном месте под углом 15°, при этом концы располагаются в разных плоскостях по отношению друг к другу;
  • кромка между плоскостью шайбы и среза делается острой;
  • стороны в виде трапеции в пределах высоты не являются дефектом.

Механизм действия обусловлен эффектом пружины и своеобразной формой:

  • острые кромки впиваются в гайку;
  • повышается коэффициент трения;
  • гайка или болт не могут самопроизвольно раскрутиться;
  • дополнительно пружинная вставка усиливает натяжное напряжение резьбового стыка.

Если в соединении участвует левосторонняя нарезка витков, гроверы становятся неэффективными. Результативность снижается и в случае твердых поверхностей деталей.

Материалы изготовления

Гроверные шайбы изготавливают из определенных видов металла, способных обеспечить требуемые технические характеристики изделия. Шайбы производят с покрытием или без него, условия защиты поверхности приведены в нормативно-технических документах на выпуск продукции.

Материал для производства:

  • легированная и нелегированная углеродистая сталь:
  • низкоуглеродистые сплавы, заготовки из которых впоследствии подвергают закаливанию;
  • латунь, бронза;
  • магниевые составы.

Легированные сплавы включают железо, углерод в разных количествах, помимо этого вводят кремний, никель, хром, другие компоненты. Изделия из такого металла становятся прочными, повышается термостойкость, сопротивление химическому воздействию.

Сфера применения

Шайба Гровера используется, если нужно обезопасить резьбовое соединение от расшатывания, разбалтывания, самостоятельного откручивания.

  • если резьбовой стык испытывает вибрацию не постоянно, а только в отдельных эпизодах, кратковременно;
  • в механизмах, которые требуют обязательного периодического обслуживания;
  • если механизмы и агрегаты должны быть стационарно закреплены на капитальных основаниях и нельзя допустить малейшего сдвига.

Разновидности и критерии выбора

Гроверы выпускают в двух вариантах: простой и сложный. Первый отличается разными диаметрами и высотой пружины, но отклонения витков всегда под одинаковым углом к центральной линии. Сложные детали используют для нагруженных соединений, отличаются конструкцией.

Выпускают четыре версии гроверных шайб с поперечным сечением в форме квадрата:

  • нормальная — обозначение Н;
  • тяжелая — Т
  • особо тяжелые — ОТ.

Есть еще легкая версия, у нее поперечное сечение выполнено в виде прямоугольника, она обозначается буквой Л. Отличаются модели несущей способностью и силой деформации, при которой прокладка деформируется.

При выборе учитывают толщину вставки, размер промежутка между разрезанными торцами. Подбирают прокладку по диаметру шпильки, винта, болта по внешней резьбе. Важно и качество покрытия, точность обработки. Не допускаются трещины, участки коррозии, окалины. Такие эффекты разрешаются только на местах разреза.

Установка шайбы Гровера

Пружину помещают между шестигранной или другой гайкой и элементом механизма. Гровер не используют самостоятельно – только вместе с гайками.

Порядок установки:

  1. в детали просверливают отверстие под болт;
  2. в него помещают резьбовой стержень;
  3. под головку подкладывают пружину;
  4. с другой стороны детали на выходе хвостовика под гайку подкладывают гровер;
  5. затягивают гайку, придерживая шляпку винта.

Такое соединения относится к разборному типу, поэтому шайбу можно менять много раз при техническом обслуживании агрегата. Технические характеристики и свойства прокладки меняются со временем.

Чем можно заменить

Гроверную шайбу можно успешно заменить другими конструкциями:

  • самостопорящиеся гайки — в крепеже стоит круговая пластина из пластика, которая при нагрузке сминается, и не дает раскручиваться гайке;
  • шайба тарельчатого типа также подходит для замены, стоит недорого;
  • коронную гайку используют, когда нужно отверстие для шплинта;
  • зубчатый фланец имеет насечки для плотного стыкования с гайками.

Вариантов стопора много, поэтому всегда есть выбор по техническим свойствам, прочности и условиям применения.

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.

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.

Читайте также  Трансформатор тока нулевой последовательности принцип работы

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.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами ;)

Рекомендуем другие статьи по теме

Электронная рулетка, лазерная — обзор устройства, применение, выбор

Ручной бур для земляных работ — изготовление своими руками

Виды топоров — колуны, туристические топоры, их особенности и фото

Заточка кухонного ножа в домашних условиях

Комментарии8 комментариев

Реализуем проволоку квадратную 4,5х4,5 ГОСТ 11850-72(ст.65г),а также круг пустотелый 26х10 высокопрочный (ст.28хгн3фт),проволоку нагартованную 12х18н10т (ТУ 3-1002-77 ВО.) Недорого тел.89049942500.Евгений

Очень хорошая и обширная статья, как и очень хороший сайт!

Спасибо админу за работу и создание своего детища + вкладывание в него своей души!

Коммент не заказной, просто показал жене, что такое гровер (в передаче его назвали неправильно) + принцип его действия!

Удачи админу и процветания его сайту!

Вы не поверите — решила уточнить значение этого слова, нашла эту статью, прочитала, восхитилась. Вообще, даже слово «гровер» звучит очень надежно.
Действительно, успехов админу !

подскажите есть ли нормативный документ в котором указано,что гровер нельзя использовать дважды?если можно название и ссылку на документ.

У ВАС МАТЕРИАЛ А НАСТРОЙКЕ ГРОВЕРНОЙ ШАЙБЫ НА АВТОМАТЕ

В статье про шайбы Гровера нет разбора их поведения при разных температурах.
Ясно, что при очень низких или высоких температурах поведение, а значит и применение, будет различаться. Меня интересует вопрос — до каких температур при нагревании сохраняются упругие свойства?
Т.е. существуют ли высокотемпературные шайбы гровера (порядка 500-600 оС)?
Я их пытаюсь использовать в качестве пружины для сохранения контакта между деталями при их нагреве. Детали по разному переносят нагрев и одна из них пластически деформируется (утоньшается, выдавливается)из за приложенной силы крепежной гайки. Т.е. появляется зазор, который и должна компенсировать шайба Гровера. Но то, что можно найти в метизах, не выдерживает и 200 оС.
Может есть другие способы решить проблему? Масштаб событий — миллиметры (захваты для мех. испытаний образцов на растяжение).

Добрый день. Подскажите, пожалуйста, самоконтрящаяся гайка — для одноразового использования ил возможно ее многократно откручивать и закручивать?

Шайба Гровера, особенности и преимущества

История создания детали

В 19 веке машиностроение начало стремительно развиваться, что привело к необходимости создания надежных и прочных видов соединения. Резьбовые конструкции не отличались высоким качеством, другие разновидности не приносили должного эффекта из-за восприимчивости нагрузки. Под воздействием вибрации и колебаний соединения теряют прочность и герметичность. С появлением пружинной шайбы ситуация значительно улучшилась. Деталь отличается прочностью и надежностью, которая сохраняется даже при различных нагрузках.

Конструкция представляет собой простой элемент, благодаря чему ее стоимость остается низкой без ущерба надежности. Производство шайбы регулируется нормативами, установленными в ГОСТ 6402-70. Основными особенностями гровера являются следующие:

  • представляет собой обычную часть пружины;
  • исключено непроизвольное откручивание благодаря направлению, противоположному ходу гайки;
  • с помощью кромки конструкция вращается и после впивается в поверхность заготовки.

В маркировке изделия обозначаются характеристики детали, в том числе материал изготовления и показатели диаметра. Для производства используются определенные марки металла, которые способны обеспечить высокие эксплуатационные свойства.

Техническая проблема и ее решение

Бурное развитие машиностроения, произошедшее во второй половине XIX века, выявило существенный недостаток резьбовых соединений. Механические нагрузки, вибрация и разнообразные колебания подвижных частей узлов механизмов вызывали, помимо усталостных разрушений, угрозу самопроизвольного уменьшения прочности их соединений. Гайки и болты развинчивались, а для того чтобы контролировать их состояние, требовались усилия и время. В то же время клепанные соединения, бывшие альтернативой резьбовым, затрудняли разборку, а следовательно и техническое обслуживание техники, становившейся все сложнее. Специальная шайба-гровер стала решением этой проблемы.

Разновидности шайбы гровера

Чаще всего пружинная шайба применяется для создания болтовых соединений. Если необходимо увеличение площади контакта, конструкция дополняется обычным вариантом исполнения. Это является гарантией прочности. При рассмотрении чертежа метиза можно выделить два варианта:

  • Простой. Пружинная шайба может иметь разные показатели диаметра и толщины витка. Конструкция характеризуется обязательным отклонением витков под определенным углом относительно центральной оси.
  • Сложный. Подходит для высоконагруженных соединений, в том числе ударных и вибрационных.

Сегодня широким спросом пользуется гроверная оцинкованная шайба DIN 127 M8. Деталь превосходит аналогичные варианты благодаря специальной обработке, предназначенной для защиты поверхности от различных внешних воздействий. Также распространен крепежный элемент DIN 7980, который также имеет свои отличительные особенности.

Метизы производят с правой навивкой, в некоторых случаях допускается применение конструкций с левым витком.

Виды шайб

Часто шайба стопорная din применяется в качестве крепежного элемента, который исключает вероятность вывинчивания при нормальных условиях эксплуатации. Стоит учитывать, что существует довольно большое количество различных видов подобных изделий, классификация проводится по форме и типа применяемого материала. Примером можно назвать то, что часто используется пружинная сталь, которая характеризуется высокой упругостью. Все стопорные шайбы делятся на несколько основных групп:

  1. Гроверные.
  2. Зубчатые.
  3. Тарельчатые.
  4. Со специальными насечками и рифлением.
  5. С лапками.
  6. Клиновая.

В большинстве случаев шайба изготавливается при применении подпружиненной стали. В процессе производства она подвергается упругой деформации, благодаря которой исключается вероятность самопроизвольного вывинчивания крепежных элементов

Практически все стопорные детали гроверного типа имеют квадратное поперечное сечение. При этом для существенного расширения области применения на поверхность может наносится антикоррозионное покрытие. Проблема большинства металлических деталей заключается именно в том, что длительное воздействие повышенной влажности становится причиной появления ржавчины, со временем она снижает эксплуатационные характеристики.

В продаже также есть разрезная шайба, которая имеет плоскую или коническую форму. При этом в зависимости от области применения зубья могут быть расположены внутри и снаружи. Эта группа делится на несколько подгрупп:

  1. Тарельчатые.
  2. С различным лапами.
  3. С выступами.

Применяется шайба стопорная с лапками в том случае, когда нужно обеспечить высокую надежность соединения. Многолапчатая поверхность входит в зацепление со специальными выемками, за счет этого исключается вероятность проворачивания крепежного элемента. Лапки могут иметь различную длину.

Читайте также  Как самому сделать электрокотел для отопления?

Преимущества и недостатки пружинной шайбы гровера

Главное преимущество конструкции — это низкая стоимость и простая технология производства. Среди недостатков гроверной шайбы выделяется несколько:

  • недостаток усилия конструкции по причине высоких динамических нагрузок в процессе эксплуатации;
  • во время затягивания шайба может превратиться в простую пластинку, которая теряет фиксирующие свойства;
  • запрещено повторное применение метиза после демонтажа, поскольку элемент значительно деформируется.

Пружинная шайба подходит для организации простых и временных соединений. Если есть возможность заменить конструкцию на более надежную — рекомендуется выполнить демонтаж и установить другие крепежные элементы.

Замена пружинной шайбы

Для надежной фиксации гайки применяются различные конструкции, которыми успешно заменяется гровер. В число самых распространенных вариантов метизов входят несколько:

  • Самоконтрящаяся гайки. Крепежный элемент характеризуется отличительным вкладышем из пластика, который используется для уменьшения вибрационных и ударных нагрузок. Это исключает самопроизвольное раскручивание. Для изготовления метиза применяются более сложные технологии, что отражается на его стоимости.
  • Шайба тарельчатого типа. Она отлично подходит для замены стандартной пружинной шайбы, отличается низкой ценой и увеличенными показателями надежности.
  • Коронная гайка. Подходит в различных случаях, когда необходимо создать отверстие для установки шплинта. Соединение относится к категории ступенчатых, при этом является надежным.
  • Фланец зубчатого типа. Метиз характеризуется насечками, предназначенными для плотного сращивания с гайкой. Это гарантирует прочность соединения и устойчивость к самопроизвольному откручиванию.
  • Контрящая шайба. Отличается множеством зубчиков, использующихся для плотной фиксации.
  • Пластины с усиками. Данный вид соединения отличается от привычных. Надежность обеспечена за счет того, что один из усиков устанавливается в детали, оставшимися необходимо обогнуть витки. Существует несколько видов крепежного элемента, поэтому для каждого случая выбирайте подходящий вариант.
  • Проволочные замки. Метизы также характеризуются низкой ценой и простотой производства.

При выборе руководствуйтесь условиями использования, техническими характеристиками изделия и другими факторами, которые могут повлиять на прочность соединения.

Пружинная шайба – знакомимся с назначением изделия

Начнем с истории, тем более, что она не уходит своими корнями слишком далеко. Все началось в конце XIX века, когда стремительное развитие машиностроения потребовало новых, более качественных резьбовых соединений. Ведь стандартные виды гаек и болтов попросту не могли выдержать всех нагрузок, колебаний и вибраций, приходящихся на подвижные части узлов и механизмов. Причем последствия несли самый различный характер, в результате ослабления или даже развинчивания крепежных элементов значительно снижалась прочность соединений, возникали усталостные разрушения.

Однако заменить данный вид крепления на клепанные тоже не было выходом из положения. Во-первых, не всегда их удобно применить, что в значительной степени тормозило прогресс и разработку новых элементов. Во-вторых, даже если это и получалось где-то, то впоследствии возникали сложности с техническим обслуживанием таких механизмов. В общем, потребовалось принципиально новое резьбовое соединение, которое сможет выдерживать ударные нагрузки и выполнять роль, так сказать, стопора, чем и стала гроверная шайба.

Как известно, все самое гениальное представляет собой невероятно простые вещи, это правило относится и к такому изделию. Данная шайба имеет вид одного витка пружины, откуда, собственно говоря, и пошло название. При этом работает она безотказно, благодаря тому, что ее зазор расходится в направлении, противоположном вращению гайки,что препятствует ее отвинчиванию. Таким образом, при прямом ходе крепежный узел движется без препятствий. Однако вращению в противоположном направлении препятствует кромка гровера, которая как бы впивается в металл и обеспечивает стопорение гайки.

Разновидности пружинных шайб

Производство гровера регулируется стандартом ГОСТ 6402-70. В нормативах установлены требования к материалу изготовления, типоразмерам и другим техническим характеристикам изделия. В процессе изготовления производитель придерживается следующих правил:

  • изделие может быть из бронзы, различных марок стали и некоторых цветных сплавов;
  • показатели твердости варьируются от 40 до 48 HRC, для бронзовых конструкций значение превышает 90 HRC;
  • технология производства выбирается изготовителем, при этом важно соблюдать отсутствие дефектов, заусениц, трещин и других видов брака изделия;
  • иногда допускаются незначительные дефекты, которые не влияют на прочность соединения;
  • на заключительном этапе выпуска изделие подвергается различным испытаниям.

Чаще всего качественные шайбы производят из пружинной стали. Материал обеспечивает максимальную прочность и устойчивость к внешним воздействиям. С помощью термообработки увеличивается твердость метиза.

Установка гроверной шайбы

Процесс монтажа метиза незначительно отличается от стандартного варианта установки других схожих крепежей. Среди основных особенностей можно выделить такие, как:

  • конструкция размещается между гайкой и соединяемой деталью;
  • гровер можно использовать совместно с обычными гайками.

Пружинная гайка востребована благодаря простоте эксплуатации. Поэтому она встречается в различных сферах в качестве временного или постоянного крепежа. Лучше со временем заменить деталь на более дорогую по нескольким причинам:

  • гровер восприимчив к механическим повреждениям;
  • невозможно повторное использование по причине деформации;
  • технические свойства со временем снижаются.

Не рекомендуется использовать гроверную шайбу для соединений, которые являются ответственными.

Шайба-гровер: новый вид соединения

Машиностроение требовало нового резьбового соединения, которое смогло бы выдержать повышенную ударную нагрузку и служить своеобразным фиксатором. С этой функцией наилучшим образом справляется гровер.

Все гениальное просто – это выражение с точностью описывает данное изделие. Гровер представляет собой один пружинный виток с зазором, расходящимся в противоположную вращению болта сторону. Благодаря такой конструкции гайка не отвинчивается. При закручивании ходу гайки ничего не мешает, однако откручиванию как раз и препятствует особое расположение кромок шайбы – края впиваются в металл, благодаря чему фиксируется гайка. Шайба-гровер здесь выступает в роли стопора.

Зачем нужна шайба-гровер – виды гроверов, варианты и особенности применения

Шайба пружинная или, другое название шайба гровер, входит в состав крепёжных изделий. Он может устанавливаться под другим крепёжным изделием (болт, шуруп, саморез, винт), чтобы обеспечить надёжность резьбовых соединений от откручивания. Гровер под гайку прокладывается между гайкой и изделием.

  • История появления шайбы гровер
  • Принцип работы шайбы
  • Соответствие шайбы ГОСТ 6402
  • Отношение к шайбе гровер за рубежом
  • Окончательный вывод
  • Фото шайбы-гровера

История появления шайбы гровер

Шайба Гровера появилась в конце XIX века при бурном расцвете многих отраслей промышленности, особенно приборостроения и машиностроения. Это повлияло на потребность в более качественных резьбовых соединениях.

Обычный крепёж (гайки, болты) не мог справиться с нагрузками, которые появились в результате технического прогресса. В итоге прочность соединений крепёжных деталей значительно снижалась и приводила к неожиданным действиям.

Использование клёпаных соединений не стало выходом из существующей ситуации. Они не всегда были удобны в использовании, а если удавалось их применить, то впоследствии возникали трудности при обслуживании. Требовался крепёж, сдерживающий ударные нагрузки и выполняющие роль стопора.

Такими свойствами стала обладать шайба гровер, названная по имени изобретателя Д. Гровера. Как она выглядит, можно увидеть на фото гровера.

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.

Соответствие шайбы ГОСТ 6402

Изготавливают гровер, как указано в ГОСТе (пружинная сталь 65Г), с последующей термообработкой. Это снижает внутреннее напряжение металла, увеличивает его прочность и противостояние к внешним воздействиям, а также снижает хрупкость изделия.

Шайбы Гровера могут выпускаться с покрытием или без него. Нанесённое покрытие улучшает антикоррозионные свойства, а хромовое покрытие ещё придаёт большей твердости шайбе и увеличивает срок службы.

Гровер диск выпускается в четырёх видах: лёгкие, нормальные, тяжёлые и особо тяжёлые. ГОСТ описывает все показатели, которыми должны обладать пружинные шайбы, а также представлена таблица размеров шайбы-гровера. На вид диска влияет профиль катанки.

Острая кромка диска также останавливает самопроизвольное отвинчивание за счёт упора в металл, поэтому, когда необходимо отвинтить крепёж, на гайке обычно остаются механические повреждения (царапины) от острой кромки как от резчика.

Второй раз использовать диск в сборке с крепежом не рекомендуется, и, когда эта рекомендация игнорируется, то крепёж откручивается в самый не подходящий момент.

Читайте также  Как соединить интернет кабель к штекеру?

Отношение к шайбе гровер за рубежом

Пружинная шайба гровер может иметь разновидности (пружина из двух витков, диск с насечкой, например, как пружина из двух витков, как шайба с насечкой). Несмотря на важность в обеспечении безопасности в собранном крепеже, пружинные диски имеют недостатки, которые вызывают сомнения в их эффективности.

Например, в Германии ограничили использование гроверов до определённого параметра прочности для крепежа и назначили переходный период, после которого должны полностью отказаться от их использования.

Это отношение к пружинным дискам в качестве стопорных элементов поддержало NASA в конце прошлого века. К такому заключению это агентство подошло после выхода статьи о шайбе Гровера, где сделан вывод, что диск имеет эффект стопара только в момент стягивания. Когда оказывается зажатой со всех сторон, то превращается в обыкновенный плоский диск без выполнения стопорных функций.

Окончательный вывод

Такие противоречивые мнения наводят на мысль нужна ли такая деталь в крепеже? По результатам анализов можно сделать следующий вывод. Пружинная шайба выполняет свои стопарные функции, имеет преимущества перед другими упругими шайбами из-за своей дешевизны.

Напрашивается вывод: если шайба гровер более дешёвая в сравнении с другими, но обладает стопорными свойствами, технологична при производстве, то зачем от неё отказываться?

Пусть она не попала в каталог лучших товаров, но далеко не всегда необходимо применять дорогостоящие материалы, если вибрационные нагрузки имеют единичные случаи.

Шайба пружинная – один виток, а сколько силы!

Шайба пружинная, или как ее еще называют – гровер, нашла свое широкое применение во всех областях, особенно машиностроительной. Рассмотрим же более подробно особенности ее конструкции, требования к качеству, производство, а также ситуации, в которых без нее не обойтись и, наоборот, когда применение такого крепежного элемента недопустимо.

Пружинная шайба – знакомимся с назначением изделия

Начнем с истории, тем более, что она не уходит своими корнями слишком далеко. Все началось в конце XIX века, когда стремительное развитие машиностроения потребовало новых, более качественных резьбовых соединений. Ведь стандартные виды гаек и болтов попросту не могли выдержать всех нагрузок, колебаний и вибраций, приходящихся на подвижные части узлов и механизмов. Причем последствия несли самый различный характер, в результате ослабления или даже развинчивания крепежных элементов значительно снижалась прочность соединений, возникали усталостные разрушения.

Однако заменить данный вид крепления на клепанные тоже не было выходом из положения. Во-первых, не всегда их удобно применить, что в значительной степени тормозило прогресс и разработку новых элементов. Во-вторых, даже если это и получалось где-то, то впоследствии возникали сложности с техническим обслуживанием таких механизмов. В общем, потребовалось принципиально новое резьбовое соединение, которое сможет выдерживать ударные нагрузки и выполнять роль, так сказать, стопора, чем и стала гроверная шайба.

Как известно, все самое гениальное представляет собой невероятно простые вещи, это правило относится и к такому изделию. Данная шайба имеет вид одного витка пружины, откуда, собственно говоря, и пошло название. При этом работает она безотказно, благодаря тому, что ее зазор расходится в направлении, противоположном вращению гайки,что препятствует ее отвинчиванию. Таким образом, при прямом ходе крепежный узел движется без препятствий. Однако вращению в противоположном направлении препятствует кромка гровера, которая как бы впивается в металл и обеспечивает стопорение гайки.

Шайба-гровер – производство и материалы

Пружинная шайба-гровер (ГОСТ 6402-70) должна соответствовать требованиям, которые описаны в вышеуказанной документации. Итак, в основном изготавливаются эти элементы из стали, однако допускается также бронза и иные цветные металлы, но о них более подробно поговорим немного ниже. Твердость стальных изделий колеблется в пределах от 40 до 48 HRC (единицы измерения методом Роквелла в рамках шкалы С). В случае, если материалом выступает Ст 70, то этот параметр может достичь 50 HRC, а гровера из бронзы должны иметь твердость не менее 90 HRC.

Недопустимым браком считается наличие заусенцев, окалин, трещин, а также очагов коррозии. Допустимыми являются следы неотделимой окалины и мелкие дефекты в плоскости среза, которые не влияют ни на размеры, ни на прочностные характеристики изделия. Также не считается браком и трапециевидность сечения, но только в случае если она не выходит за пределы допустимой высоты. Также проводят испытания таких шайб. После трехкратного сжатия таким образом, чтобы расходящиеся концы сошлись и образовалась плоская поверхность, и дальнейшей выдержки в течение суток в этом состоянии высота разводов концов должна составлять не менее 1,65 части от толщины детали. Безусловно, изделия не должны ломаться и трескаться.

Ознакомившись с требованиями, предъявляемыми к данному типу крепежей, рассмотрим некоторые особенности их производства. Конечно же, все параметры, которым должна соответствовать шайба-гровер – размеры, прочность, допустимые и недопустимые дефекты, материал, а также вид покрытия – указаны в технической документации, таковой являются ГОСТ или DIN. Еще стоит отметить, что существует четыре типа таких шайб: нормальные (Н), тяжелые (Т), особо тяжелые (ОТ) и легкие (Л). Первые три вида имеют поперечное сечение в форме квадрата, последние же – прямоугольника.

В качестве материала очень часто используется пружинная сталь, а затем деталь подвергают термической обработке, благодаря которой снимаются внутренние напряжения в сплаве, увеличиваются его прочностные характеристики, а также стойкость к внешним воздействиям. Кроме того, снижается хрупкость, а ведь это все невероятно важно, особенно учитывая назначение данных деталей. Но достижение необходимых свойств обеспечивается не только комплексом мероприятий по термообработке. Еще на данный вид шайб может наноситься специальное защитное покрытие (хромирование или же гальваническое цинкование). Правда, это необязательно, так что выпускаются гровера и без покрытия.

Цинкование и хромирование прежде всего обеспечивают надежную защиту от коррозии.

Гальваническое цинкование осуществляется путем электрохимического осаждения частиц цинка на поверхность детали, которую предварительно помещают в электролит. В результате образуется слой толщиной, не превышающей 25 мкм, а шайба приобретает голубой, белый либо же радужный оттенок. Следующий способ защиты изделия от коррозии – желтое хромирование, при котором поверхность насыщают хромом. При этом еще повышаются износостойкость шайб и твердость.

Применение пружинных шайб и особенности эксплуатации

Такие крепежные элементы нашли свое широкое применение в автомобилестроении, строительстве, машиностроительной и промышленной отрасли, а также во многих иных областях. Вообще, трудно представить себе сферу, в которой бы не использовалась эта шайба особого назначения. Такие изделия являются незаменимой частью многих узлов и механизмов, особенно если последние испытывают ударные и вибрационные нагрузки, способствующие раскручиванию болтовых соединений. А ведь довольно часто именно на эти места крепления возлагается весьма ответственная миссия, поэтому даже их ослабление, не то, что уж полное развинчивание, может привести к очень опасным последствиям.

Итак, применение пружинных шайб весьма распространено, но рассмотрим еще и случаи, когда не стоит отдавать предпочтение данному типу крепежа. Как уже было сказано, эффект стопорения гайки осуществляется за счет острых кромок гровера, которые после затяжки кольца как бы врезаются в опорные поверхности. Таким образом, если последние имеют недостаточно высокую твердость, тогда врезание слишком выражено. Поэтому применение гровера в сочетании с мягкими металлами и сплавами, например, магниевыми, алюминиевыми и прочими недопустимо, так как в результате поверхность изделия будет испорчена.

Что же насчет его расположения, так здесь нет никакой принципиальной разницы, будет он установлен под шляпкой болта или же под гайкой. Можно даже использовать два элемента одновременно, и тогда эффект усилится в два раза. Особенностью данного крепежа является то, что чем больше сечение кольца по ширине и высоте, тем выше показатели развиваемой упругой силы, однако такие изменения ничуть не влияют на значение упругой деформации. Кроме того, сила затяжки распределяется неравномерно по всей окружности, ее пики приходятся на участок, где расположены храповые зубчики.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: