Применение пружинных шайб в строительстве

Пружинная шайба-гровер: особенности и области применения

Шайба является крепежным изделием, которое подкладывается между гайкой и корпусом изделия или же другим крепежным изделием – болтом, шурупом, саморезом, винтом. При этом площадь поверхности, на которую опирается крепеж, увеличивается, что препятствует его самоотвинчиванию. Пружинная разрезная шайба (гровер) наиболее широко применяется в машиностроении. Она обладает некоторыми конструктивными особенностями, благодаря которым в определенных ситуациях обойтись без нее не получится.

Предыстория пружинной шайбы

Гровер появился относительно недавно – во второй половине девятнадцатого века машиностроению потребовались новые, более качественные резьбовые соединения, поскольку стандартные на то время гайки и болты уже не справлялись со все возрастающими нагрузками, колебаниями и вибрациями на подвижных соединениях между узлами и механизмами. Вследствие этого соединения ослаблялись, крепежные элементы развинчивались, что приводило к повреждениям элементов.

Использование клепаных соединений тоже не стало выходом из ложившейся ситуации, поскольку их зачастую неудобно применять, из-за чего замедлялась разработка новых продуктов. В случае же применения заклепок обслуживание соединенных таким образом механизмов становилось затруднительным.

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.

Производство гровера

Пружинную шайбу изготавливают чаще всего из стали, но в определенных случаях также из бронзы и других цветных металлов. Стальные изделия характеризуются твердостью по шкале Роквелла в пределах 40-48 HRC, а бронзовые – от 90 HRC.

Заусенцы, окалины, различные трещины, а также очаги коррозии считаются браком при производстве гроверов. Остальные же незначительные дефекты, не влияющие на размер и прочность шайб, допускаются. Испытывают изделия сжатием до образования плоской поверхности с суточной выдержкой, после чего развод должен вернуться в изначальное состояние.

Существует легкая (Л), нормальная (Н), тяжелая (Т) и особо тяжелая (ОТ) шайба-гровер. ГОСТ 6402-70 описывает все требования, выдвигаемые данному соединению. Здесь указываются размер, степень прочности, материалы и виды покрытия.

Гроверы изготавливают из пружинной стали, подвергнутой термообработке, в процессе которой происходит снятие внутреннего напряжения сплава, увеличение его прочностных характеристик и стойкости к внешнему воздействию. Важным также является снижение хрупкости готового изделия. Также на пружинные шайбы может наноситься специальное цинковое или хромовое покрытие, что обеспечивает повышение антикоррозийных свойств. При хромировании также повышается твердость шайбы и ее устойчивость к износу.

Применение гроверов

Автомобилестроение, строительство, машиностроение, тяжелая промышленность – области, в которых повсеместно используется шайба Гровера. Цена данного изделия совсем невысока (стоимость килограмма шайб варьируется от 67 до 163 рублей, в зависимости от размера и типа), но польза очень ощутима. Пружинная шайба незаменима во многих случаях при соединении частей механизмов, особенно если они подвержены вибрациям или ударным нагрузкам, из-за которых происходит раскручивание подвижного соединения. А последствия этого могут быть очень опасными.

Однако, несмотря на широкую область применения гроверов, есть ситуации, в которых нежелательно их использование. Поскольку стопорение гайки происходит благодаря острым кромкам, врезающимся в поверхность материала и он ощутимо повреждается в случае невысокой своей твердости. Поэтому пружинные шайбы не применяют при соединении изделий, изготовленных из мягких металлов и сплавов.

Расположение гровера в соединении особой роли не играет, его можно установить как под гайкой, так и под шляпкой болта, а при использовании двух шайб можно добиться наилучшего эффекта.

Источник

Пружинная шайба (гроверная)

В машиностроительной области можно встретить довольно большое количество различных изделий, которые обладают свойствами пружины. Примером можно назвать пружинную шайбу, часто называемую гровером. Она применяется в качестве основного элемента самых различных конструкций, но в некоторых случаях применение подобного крепежного элемента недопустимо. Рассмотрим особенности подобного изделия подробнее.

Шайба гровер — история создания нового вида стопорного соединения по Госстандарту

В конце 19 века машиностроительная область стала развиваться с достаточно большой скоростью, что потребовало новый более надежные методы соединения. Качество резьбовых соединений на тот момент было низким, а обычные варианты исполнения не могли выдержать колебательную нагрузку и сильную вибрацию. За счет подобного воздействия существенно снижается прочность соединения, могли возникнуть другие распространенным проблемы, связанные с потерей герметичности. Существенно улучшила ситуацию шайба пружинная, которая существенно повысила прочность и надежность соединений в случае оказания вибрационной нагрузки.

Новый вид соединительного элемента достаточно прост, что определяет низкую стоимость и надежность в использовании. ГОСТ 6402-70 шайбы пружинной определяет применение определенных материалов при их производстве. Ключевыми моментами можно назвать:

Проводя обозначение и маркировку пружинной шайбы указывается на то, какой материал при этом применяется и диаметральный размер. Стоит учитывать, что не все материалы подходят для изготовления рассматриваемого изделия, так как нужно обеспечить высокие эксплуатационные характеристики.

Варианты исполнения шайбы гровера

Чаще всего рассматриваемое изделие применяется для обеспечения надежного болтового соединения. При этом его часто ставят с обычным вариантом исполнения для существенного увеличения площади контакта. За счет этого существенно повышается надежность соединения. Рассматривая чертеж изделия можно отметить два различных варианта исполнения:

Довольно большое распространение получила din127 м8 гроверная оцинкованная шайба. За счет специальной обработки существенно повышается защита поверхности от воздействия окружающей среды. Также продается din 7980 шайба м6, которая характеризуется своими определенными особенностями.

Большинство изделий имеют правую навивку, за счет чего проводится производство метизов витка с часовой стрелкой. Но некоторые варианты исполнения изготавливаются с левым витком.

Недостатки шайбы гровера

Прежде чем уделить внимание недостаткам, прежде всего отметим главное достоинство – простота технологии производства и небольшая стоимость. Однако, есть и несколько серьезных недостатков, которые нужно учитывать:

При создании обычных устройств проводится применение пружинной шайбы по причине низкой стоимости. В некоторых случаях рассматривается возможность ее замены на другое изделие с аналогичной областью применения.

Чем можно заменить пружинную шайбу гровера

Провести фиксацию гайки можно при применении самых различных элементов, их было выпущено достаточно много. Гровер, так по-другому называется пружинная шайба, часто заменяют следующим:

Как правило, выбор проводится в зависимости от эксплуатационных условий.

Разновидности, материал и методы изготовления

Рассматриваемое изделие производится с учетом стандартов, которые установлены в ГОСТ 6402-70. В нем указано то, какие материалы и методы должны применяться. Среди особенностей выбора металла отметим следующие моменты:

Часто встречается ситуация, когда при изготовлении пружинной шайбы проводится применение специальной пружинной стали, обладающей особыми эксплуатационными характеристиками.

Для достижения требуемых свойств проводится термическая обработка, за счет которой повышается твердость и снижается хрупкость.

Основное назначение изделия

Назначение заключается в фиксации гайки на своем положении. В некоторых случаях оно применяется в качестве обычной.

За счет особой формы и свойств положение витков может изменяться. За счет этого компенсируется вибрация и смещение основного элемента.

Изготовление и материалы для гровера

Материал для рассматриваемого изделия выбирается в зависимости от эксплуатационных условий устройства. При этом изготовление и материалы отражаются на качества готовой продукции.

Как ранее было отмечено, в большинстве случаев применяется пружинная сталь. Она больше всего подходит для горовера.

Как ставить гровер шайбу?

В целом рассматриваемое изделие не существенно отличается от обычного варианта исполнения. Именно поэтому особенностями установки можно назвать следующее:

Именно простота эксплуатации определяет большое распространение рассматриваемого изделия.

Применение пружинных шайб и особенности эксплуатации

Область применения метизов и рассматриваемых пружинных шайб довольно высока. Это связано с тем, что они просты в изготовлении и служат в течение длительного периода. Среди особенностей эксплуатации отметим:

Допускается применять шайбу рассматриваемого типа в машиностроительной и других областях. При этом учитывается то, что степень фиксации относительно невысокая.

Источник

Шайба пружинная ГОСТ 6402-70

Шайба пружинная известна также как гроверная. В немецком стандарте соответствует обозначению DIN127. Шайба была изобретена английским инженером Джоном Уильямом Гровером, дав ей второе название.

Особенности конструкции шайбы Гровера

Принцип действия шайбы 6402

Шайбы участвуют в резьбовом соединении. Их размещают между гайкой и головкой болта. Гибкости изделия достаточно, чтобы под действием силы, возникающей от момента кручения гайки, принимать практически плоский вид. Разрушающей деформации при этом не происходит.

Особенностью данной шайбы являются зазубрины или зазоры. При установке они не препятствуют монтажу гайки, накинутой сверху.

Модификации пружинной шайбы

Для одного и того же номинального размера диаметра резьбы площадь поперечного сечения увеличивается, что сказывается на массе изделия в целом. Ниже в таблице приведены величины теоретической массы и пружинящие свойства.

Размеры шайбы непосредственно связаны с диаметрами сопряженных болтов, винтов и шпилек. Российский стандарт 6402 распространяется на метизы с диаметром резьбы от 2 мм до 48 мм. Шайбы особо тяжелые ОТ изготовляют только для диапазона диаметра резьбы от 10 мм до 36 мм.

Материал и виды покрытия

Пружинные шайбы должны изготавливаться из проволоки следующих марок стали: 65Г, 70 и 3Х13 (ГОСТ 11850-72).

Назначение шайб

Применение шайб Гровера

Любой вращающийся механизм, где используется поступательно-вращательное движение, имеет в своей конструкции гроверные шайбы разных типоразмеров: автомобили, станки, конвейеры, вибраторы, компрессорное оборудование, фермы конструкций мостовых перекрытий, крепление рельсовых путей и многое другое.

Пружинные шайбы необходимы в таких отраслях как машиностроительная промышленность, приборостроение; незаменимы при работе механизмов в условиях повышенной влажности и агрессивных сред, в химической и пищевой, газовой, нефтеперерабатывающей промышленности, в гидроэнергетике.

Геометрические и технические характеристики шайб гост 6402

Шайбы подбирают под номинальный диаметр резьбы болта, винта, шпильки. Всевозможный метрический крепеж можно купить на сайте ГОСКРЕП. Наряду со стандартными типоразмерами и видами покрытий, существует множество вариантов по размерам, требованиям к покрытиям в зависимости от условий эксплуатации и предъявляемым свойствам.

В таблице ниже собраны номинальные данные по

Источник