6 способов предотвратить раскручивание гайки

Как защитить резьбовые соединения от откручивания

* фиксаторы гаек /болтов *
Фиксация гайки в некоторых случаях очень важна. Так что я перечислю вам несколько способов фиксации и покажу вам, как именно они используются. Это не полное руководство, методов может быть больше, но это большинство методов, о которых я в курсе.
*Контргайка*
Основной способ фиксации стандартной гайки, это наживить гайку на болт, а затем затянуть до указанного крутящего момента с помощью динамометрического ключа, но для этой демонстрации мы просто затянем ее от руки, и вы могли бы использовать контра гайку.
То есть контргайка предназначена для фиксации гайки и остановки ее от перемещения. После того, как вы затянете первую гайку, вторая гайка, или контргайка будет размещена за первой, а потом мы затянем ее. Это остановит гайку от откручивания. В крайних случаях, при высокой вибрации, этот тип гаек может реально разболтаться. Это бывает довольно часто при использовании двух обычных гаек, хотя вы можете купить специально разработанную контргайку вроде этой, созданную специально для этой цели.
* компаунд для фиксации резьбы *
Вы можете использовать компаунд для фиксации резьбы. Это очень текучая анаэробная жидкость. Так как она вытесняет воздух вокруг, то на самом деле она применяется в качестве клея. Вы просто намазываете ее на резьбу там, где вы хотите ее зафиксировать. Затем вы закручиваете гайку . Затягиваем, а потом ждем высыхания, это сожмет гайку и остановит ее от перемещения. Компаунд для фиксации резьбы это один из наиболее распространенных способов закрепления гайки или болта. Это очень эффективный способ. Есть довольно много различных марок компаундов, так что вы должны убедиться, что он вам подходит. Некоторые из них настолько сильны, что возможно потребуется ударный гайковерт чтобы открутить их. Loctite это очень распространенным марка. Я уверен, что большинство людей видели ее. Так что это быстрый и простой способ фиксации гайки.
* Пружинные щайбы *
Еще есть пружинные шайбы, они сделаны из пружинной стали, и они предназначены для того, чтобы при закручивании гайки на нее постоянно действовала нагрузка, которая может предотвратить ее откручивание. Обычно используют пружинную шайбу вместе с обычной шайбой. Сначала ставится обычная, а затем пружинная. Не всегда ставят обычную шайбу при использовании пружинной, это зависит от конкретного места. После этого наживляем гайку, и затягиваем до указанного крутящего момента. Это очень распространенный способ фиксации резьбы, но в крайних случаях, при высокой вибрации, соединение может разболтаться. Я видел такое, пружинная шайба распалась на несколько частей, это означало, что гайка теперь может открутится. Но в большинстве случаев такая шайба давит на гайку, что затрудняет ее откручивание. Поэтому, как только все затянуто, трудно открутить это. И это будет работать, но это не идеальный вариант при сильной вибрации, вибрация ослабляет это соединение.
* Зубчатые шайбы *
Зубчатые шайбы могут быть использованы для предотвращения откручивания некоторых гаек и болтов, но они тоже не идеальны. Проблема в том, что если вы слишком сильно затянули их, то это может сгладить зубцы, и они в конечном итоге просто превратятся в обычные шайбы. После того, как они стали плоские, они в значительной степени бесполезны. Но вы можете использовать их в определенных обстоятельствах, они очень популярны в стиральных машинах, потому что они очень дешевые. Таким образом, вы просто накидываете шайбу, наживляете гайку, и закручивает до указанного крутящего момента с помощью динамометрического ключа. Важно, их не перетянуть, чтобы не сгладить шайбу, иначе в конечном итоге получится что-то вроде этого. Как я уже говорил, это очень дешево, поэтому они используются во многих стиральных машинах и тому подобном. Они могут предотвратить откручивание гаек и болтов, но это локальное решение.
* Самоконтрящиеся гайка *
На самоконтрящейся гайке вверху есть нейлоновое кольцо, оно захватывает болт, когда вы закручиваете ее. То есть, вы можете начать закручивать довольно легко, так же как обычную гайку, но как только вы достигнете нейлона, тогда становится трудно закручивать, вам понадобится инструмент для того, чтобы накрутить гайку на болт. Это может занять довольно много времени, потому ключом надо будет крутить до конца, с обычной гайкой вы можете просто довольно легко закрутить вниз рукой. Так самоконтрящиеся гайки очень полезны, они используются во многих местах, но надо много времени, чтобы крутить их. Самоконтрящиеся гайки полезны, вы найдете их во всех машинах, но они не очень подходят для критических механизмов, так как они могут быть ослаблены вибрацией.
* Деформированный узел *
Иногда не видно гайку с деформированной резьбой внутри, она на самом деле деформирована незначительно, так что довольно легко наживить ее на изначально, пока вы не дойдете до деформированного места, а затем он прихватывает очень плотно. Затем потребуется гаечный ключ или головка, чтобы иметь возможность подтянуть гайку. После того, как вы затянули, все держит очень хорошо, но в экстремальных условиях, опять же при высокой вибрации, они могут быть ослаблены.
* Норд-шайбы *
Они уникальны тем, что они имеют кулачки на лицевой стороне шайб. Они должны ставится в парах, вот так. То есть вы ставите вместе две штуки с кулачками наружу и закручиваете на них болт. Вы можете поставить гайку. Затягиваем до указанного крутящего момента. Как только гайка затянута, эти две шайбы захватывают друг друга, и соединение будет очень трудно открутить. Они очень хороши при вибрации. Очень маловероятно, что какая либо из этих шайб, если они стоят правильно, ослабнет при вибрации.
* Корончатая гайка *
Они часто используются в критически важных механизмах, таких как самолеты. На борту самолета, после ее закручивания, через нее будет продет куском проволоки, и это будет препятствовать гайке открутится когда-либо. Итак, чтобы использовать одну из них, вы наживляете ее на болт, затягиваете до указанного крутящего момента или пока тянется. Теперь я просверлю болт насквозь небольшим сверлом. Но такое сверло лучше подойдет для более крупных гаек и болтов, чем этот. Это нержавеющая сталь, так что я буду работать аккуратно и медленно. Я положу еще немного смазки на сверло.После того как вы сделали это, вы можете вставить штифт, и обогнуть его вокруг, и это не даст гайке открутится до тех пор, пока вы не вытащите штифт.
Надеюсь, что это демонстрация была полезна для вас. Я рассказал некоторые из методов, которые вы можете использовать, чтобы остановить гайки и болты от самопроизвольного откручивания. Существуют также, подкладки под шайбы, которых у меня нет, но это обычная шайба и вкладка, которая сгибается и препятствует гайку или болт от расшатывания.
_

Закрутить и забыть

Зачем фиксировать резьбовые соединения

Резьбовые соединения используются и в конструкции пластиковых детских игрушек и при возведении мостов. Единственное сходство такого крепежа заключается в том, что его можно монтировать и демонтировать при необходимости. Для удержания резьбового крепежа бывает достаточно силы приложенной в момент затяжки, но гораздо правильнее, с точки зрения безопасности, заблокировать резьбовое соединение в ответственных частях конструкции. Например, клапанная крышка двигателя автомобиля должна быть надежно закреплена во время движения, в то же время обязана быть съемной, так как компоненты двигателя необходимо обслуживать. При постоянной вибрации, или механическом воздействии резьбовому соединению нужна защита от самораскручивания. Рассмотрим методы надежной фиксации резьбовых соединений.

Виды резьбовых соединений

Болты с гайками — самый распространенный вид резьбового крепежа. Используется практические везде, от автомобилей, до радио антенн на крышах высоток. Встречаются так часто, что сложно найти конструкции без них.

Винты и отверстия с резьбой. В этом соединении винт устанавливается в предварительно высверленное отверстие с нарезанной резьбой.

Винты по конструкции похожи на болты, но различие кроется в применении: болты используют чтобы соединить детали насквозь, для фиксации на болт накручивается гайка, а винты вкручивают в соединяемые детали, в заранее подготовленную резьбу.

На фото винты с головкой под внутренний шестигранник, которые соединяют алюминиевые компоненты. Такие винты используются вместо болтов для облегчения веса конструкции и для упрощенного монтажа — чтобы зафиксировать детали достаточно доступа с одной стороны.

Бывают и отдельные детали с резьбой для соединения между собой — например, валы или корпуса, как правило, цилиндрической формы. Самый простой пример, встречающийся в быту — лампочка с резьбой, которая вкручивается в патрон. На приведенном ниже рисунке схема двух цилиндрических корпусов, соединенных вместе.

Как надежно зафиксировать резьбовое соединение

Методы делятся на: механические приспособления и специальные составы, предотвращающие ослабление соединения. Ниже приведены самые распространенные механические приспособления, которые используют для предотвращения ослабления резьбового крепежа.

Читайте также:  Корзинка для рукоделия

Стопорная пружинная шайба или гровер — представляет собой один виток пружины, который подкладывается под гайку при закручивании. Создает распорное усилие на гайку, благодаря этому противостоит её ослаблению и раскручиванию в условиях вибрации.

Стопорная шайба с внутренними зубцами. Зубцы придают стопорной шайбе эффект пружины и предотвращают ослабление крепежа если конструкция подвергается деформации или вибрации. Используется при болтовом соединении, так же сочетается с винтами, шпильками и штифтами. Задействуют соединения с подобным стопорным механизмом при сборке мебели и постройке деревянных сооружений, домов.

Стопорная шайба с наружными зубцами — применяются для фиксации электрических проводов. При использовании болтов или винтов в электрических цепях используется контактная шайба с наружными зубцами. Благодаря своей форме, шайба с наружными зубцами увеличивает площадь контакта в месте соединения, а эффект пружины добавляет надежности фиксации. Такие шайбы изготавливают из нержавеющей стали или подвергают дополнительной оцинковке.

Стопорная шайба Nord-Lock — состоит из двух одинаковых стопорных шайб, с радиальными ребрами на одной стороне и клиновыми поверхностями на другой. Радиальные ребра оказывают силовое воздействие на поверхность соединения прикрепляемой детали. Клиновые поверхности увеличивают усилие затяжки. Применяются в условиях сильной вибрации и при значительных динамических нагрузках.

Гайка с зубчатым фланцем, по сути это гайка со встроенной зубчатой шайбой, имеет такие же свойства, что и зубчатая гайка — создает пружинящий эффект и увеличивает площадь контакта, предотвращая самораскручивание, но сокращает количество элементов конструкции.

Гайка самоконтрящаяся с нейлоновым кольцом. За счет нейлоновой вставки происходит торможение хода завинчивания и гасятся механические колебания, защищая резьбовое соединение от ослабления.

Стопорение проволокой — используется в аэрокосмической отрасли, оборонной промышленности и автоспорте, там, где открутившийся элемент попав в другие движимые части конструкции, нанесет непоправимый вред. Метод фиксации трудоемкий и весьма сложный в освоении — установка стальной проволоки в отверстие в винте или гайке и жесткая фиксация этой проволоки к другой детали. Используется и для совместной фиксации двух деталей, как на фото. Самое сложное при установке стопорящей проволоки правильно сориентироваться в направлении движения резьбы, и выбрать верное направление вязки, иначе установка подобного фиксатора бесполезна.

Корончатая гайка выглядит как обыкновенная шестигранная гайка с одной стороны, но с другой стороны у нее по контуру расположен ряд зубьев в форме короны, отсюда и название. Количество прорезей от 6 до 8, в зависимости от диаметра. Металлический шплинт продевается через резьбу и фиксируется между зубьями корончатой гайки, тем самым надежно блокирует резьбовое соединение от самопроизвольного раскручивания.

Такой метод используется для фиксации ступицы колеса автомобиля.

Адгезив — вещество, способное соединять материалы путём поверхностного сцепления.

Часто для фиксации резьбы используется специальный состав или клей. Сам фиксирующий состав не в состоянии удерживать детали, но запросто может предотвратить раскручивание гайки либо болта.
К примеру, в нефтедобывающей промышленности, где на механизмы и конструкции действует постоянная вибрация используют сочетания пружинных шайб и фиксирующих составов.

Чтобы фиксирующий состав выполнял свое прямое назначение, он должен полимеризоваться — перейти из жидкого состояния в твердое. Компоненты состава вступают в реакцию с кислородом и отвердевают, но сложность в том, что рабочая поверхность внутри витков резьбы герметична, к ней нет доступа кислорода. Чтобы обойти эту проблему в химических фиксаторах резьбы состав вступает в реакцию с металлом и отвердевает при отсутствии кислорода. В итоге, между внутренней и внешней резьбой образуется пластиковый полимер, который обладает высокой адгезией. Для демонтажа крепежных элементов, зафиксированных подобным образом, придется приложить существенное усилие.

Составы бывают жидкие и пастообразные. Выбор зависит от типа соединения: для крепежа малого диаметра применяется жидкий фиксатор, он равномерно распределяется по поверхности; для крепежа больших диаметров используют пастообразные средства, так как они хорошо удерживаются на большой площади нанесения.

Что выбрать

Пружинные и зубчатые шайбы — используют в условиях небольшой вибрации и не интенсивных динамических нагрузках на конструкцию, имеют минимальную стоимость.

Шайбы типа Nord-Lock — применяются там где к резьбовому соединению предъявляются повышенные требования по безопасности: в тяжелой промышленности и машиностроении. Они противостоят высокой вибрации и способны удерживать крепеж при высоких нагрузках. Значительно технологичнее остальных видов шайб, и как следствие, дороже.

Гайки с фланцами и контрящим кольцом — способны выдержать воздействие вибрации чуть выше чем пружинные и зубчатые шайбы, но сокращают количество деталей конструкции. Стоимость их, также не велика.

Стопорение проволокой — дорогостоящий и очень трудоемкий способ фиксации резьбы. Если вы не строите гоночный болид или летательный аппарат, использование такого способа будет неоправданным.

Корончатая гайка — применяется там, где ослабление и самораскручивание крепежа может вызвать критическую ситуацию, отлично противостоит высоким нагрузками и вибрации, стоит дороже пружинных гаек или шайб, так как конструкция сложнее и в ней взаимодействуют несколько элементов.

Фиксирующие составы — в зависимости от типа могут противостоять низким и высоким вибрационным нагрузкам, стоимость их так же может существенно варьироваться.

Лайфхак: как сделать, чтобы гайка не откручивалась

Гайки могут отвинчиваться в самый неподходящий момент. Из-за ослабленного соединения расшатывается мебель, откручиваются детали велосипедов и тренажёров, на ходу отваливаются колёса автомобиля. Особенно часто эта проблема возникает при вибрации. Есть несколько простых способов стопорения резьбы: с помощью специальных гаек, шайб и анаэробного фиксатора. Рассмотрим их.

1. Самоконтрящаяся гайка с нейлоновой вставкой DIN 985

Вместо обычной можно использовать гайку с нейлоновым кольцом, которое «захватывает» болт при закручивании и гасит механические колебания. Чтобы затянуть такую гайку, понадобится ключ или гайковёрт, для откручивания также нужно дополнительное усилие. Гайки DIN 985 часто используются при сборке автомобилей. Они могут разболтаться от вибрации, однако пластик не позволит гайке слететь полностью. Надо учитывать, что это одноразовое изделие.

2. Гайка с фланцем DIN 6923

У гайки с фланцем широкая опорная поверхность и специальные насечки, которые создают плотное сцепление. Неплохой вариант для бытового использования, но не подходит для ответственных соединений.

3. Корончатая гайка DIN 935

Часто корончатые гайки применяют в критически важных механизмах, в том числе в авиастроении. После закручивания гайки её стопорят при помощи проволоки. Также можно аккуратно просверлить болт и вставить в отверстие шплинт. Стороны шплинта устанавливаются в пазы корончатой гайки, а свободные концы разводятся. Это не позволит гайке открутиться до тех пор, пока вы не вытащите шплинт.

4. Пружинная шайба гровера DIN 127

Шайба гровера сделана из пружинной стали и берёт на себя часть нагрузки, которая действует на гайку. Пружинные шайбы используют один раз и часто ставят вместе с обычными. Это распространённый тип фиксации из-за низкой цены изделия, однако при высокой нагрузке соединение может ослабнуть.

5. Зубчатая шайба DIN 6798

Одно из самых недорогих и популярных решений – зубчатая шайба DIN 6798, у которой надежное соприкосновение с опорной поверхностью и невысокая цена. Зубчатые шайбы часто используют в стиральных машинах. При установке важно соблюдать крутящий момент, чтобы не перетянуть и не сгладить шайбу, иначе она станет бесполезна.

6. Клиновая шайба Infix

Клиновые шайбы применяются попарно, затягиваются до нужного предела. Секрет в том, что угол подъёма внутренних клиньев выше угла подъёма резьбы, и самопроизвольное отвинчивание невозможно. Чтобы разобрать соединение, надо приложить большее усилие, чем при затяжке. Такие шайбы не раскрутятся от вибрационных нагрузок, поэтому их применяют в военном и гражданском машиностроении для ответственных соединений.

7. Анаэробные фиксаторы резьбы

Ещё один беспроигрышный вариант при вибрации – анаэробные герметики. Фиксатор наносят на место, где будет гайка, а затем накручивают её. Текучий гель вытесняет воздух вокруг и не позволяет гайке перемещаться по резьбе. После застывания соединение получается неразборным. Есть разные типы фиксаторов. При использовании особо прочных снять гайку можно только ударным гайковёртом или под нагревом.

Соединения должны быть надёжными, фиксируйте их правильно!

6 способов предотвратить раскручивание гайки

Резьбовые соединения достаточно надежны и эффективны. Они считаются одними из самых распространенных и экономически выгодных. Однако при воздействии вибрации существует вероятность их ослабления.

Это часто можно видеть на примере гаек, произвольно раскручивающихся во время работы всевозможных устройств. Поэтому были разработаны методы, способные снизить данный эффект или полностью устранить его.

Способы избежать раскручивания гайки

1. Использование шайбы. Этот способ является одним из самых распространенных. Его используют при изготовлении бытовой техники и некоторых типов промышленного оборудования. Он не отличается высокой степенью надежности и предполагает защиту от произвольного раскручивания. На резьбу надевают шайбу из мягкого металла, а после этого закручивают гайку, выжимая ее.

Читайте также:  Резак для пенопласта

2. Шайба и гровер. Более надежный способ, практикуемый, а транспортной промышленности. Предохраняет резьбовое соединение от произвольного раскручивания даже при наличии небольшой вибрации. Сначала на резьбу надевают обычную шайбу, а затем гровер. После этого закручивают гайку. Гровер тут служит своеобразной пружиной, создавая напряжение, препятствующее раскручиванию.

3. Специальная гайка с фиксатором. Метод с использованием специальной гайки нельзя назвать самым эффективным. Однако он имеет место в мировой практике, и используется на некоторых видах производства.

4. Использование фиксатора резьбы. Состав наносят на место, где будет находиться гайка, после чего ее надевают на резьбу. Это достаточно эффективный способ предотвратить произвольное откручивание, но на его эффективность влияет изменение температуры, повышенная влажность и воздействие активных веществ. Поэтому его область применения ограниченна.

5. Применение двух или более гаек. Один из самых надежных методов. На резьбу накручивают сразу две гайки. После зажима первой производят отдельное затягивание второй, удерживая первую в исходном положении и даже пытаясь ее немного открутить.

Читайте также: Самодельный просекатель для соединения тонкого металла6. Фиксация с помощью шплинта. Это самый надежный метод, способный выдержать практически любое внешнее воздействие и сильную вибрацию. Его используют на особо ответственных участках. Гайку полностью закручивают. Затем с помощью дрели и тонкого сверла проделывают отверстие, пронизывающее ее вместе с болтом. В полученное отверстие вставляют шпильку, усики которой разгибают, предотвращая выпадение. Такую гайку можно сорвать только при очень сильном вращательном воздействии по направлению резьбы.

Смотрите видео

Резьбовое соединение после сварки считается самым надёжным, качественным и выгодным с экономической точки зрения. Единственным, пожалуй, его недостатком является ослабевание в процессе эксплуатации: гайки постепенно откручиваются с резьбы.

Для того чтобы это предотвратить, можно воспользоваться различными способами. Например, использовать шайбу с гровером или специальную гайку-фиксатор. Рассмотрим наиболее эффективные и надежные способы предотвращения раскручивания гаек на резьбовом соединении.

Гайка с фиксатором — предполагает использование гайки со специальной конструкцией, которая после закручивания на резьбу, не откручивается назад. С обратной стороны данного изделия отверстие несколько заужено, что и предотвращает ослабевание метиза в процессе эксплуатации.

Использование шайб — самый простой, но в тоже время не очень надежный способ избежать раскручивания гаек в процессе использования.

Гровер и шайба — более надежным способом защиты гаек от самораскручивания, является насаживание на резьбу после шайбы гровера. Данный способ наиболее применим в автомобилестроении.

Клиновая шайба — специальное изделие, состоящее сразу из нескольких шайб. Наиболее надежный способ защиты гаек от самораскручивания, так как шайбы затягиваются попарно в момент монтажа металлоизделия. При использовании такого способа самопроизвольное отвинчивание гаек становится практически невозможным.

Анаэробный фиксатор — представляет собой особую жидкость, которая наносится на резьбу, перед накручиванием на неё гайки. Через некоторое время, когда жидкость высохнет, гайка будет, словно приклеена к резьбе. Однако у данного метода есть один существенный недостаток, который связан с возможными проблемами при откручивании гаек в дальнейшем.

Норд-шайбы — по-своему уникальны и способны обеспечить хорошую защиту гаек от самопроизвольного откручивания. На лицевой стороне таких шайб располагаются специальные кулачки. Самопроизвольное откручивание гаек с норд-шайбами невозможно, даже при сильной вибрации.

Кроме специальных средств защиты, существуют и более простые способы защитить гайку от отвинчивания в процессе эксплуатации. Так, например, после того, как резьбовое соединение собрано, после гайки на резьбу можно нанести масляную краску или и вовсе, убрать после шайбы часть резьбы напильником.

Однако в таком случае, даже при необходимости, откручивание гаек станет невозможным.

Резьбовые соединения достаточно надежны и эффективны. Они считаются одними из самых распространенных и экономически выгодных. Однако при воздействии вибрации существует вероятность их ослабления.

Это часто можно видеть на примере гаек, произвольно раскручивающихся во время работы всевозможных устройств. Поэтому были разработаны методы, способные снизить данный эффект или полностью устранить его.

Способы избежать раскручивания гайки

1. Использование шайбы. Этот способ является одним из самых распространенных. Его используют при изготовлении бытовой техники и некоторых типов промышленного оборудования. Он не отличается высокой степенью надежности и предполагает защиту от произвольного раскручивания. На резьбу надевают шайбу из мягкого металла, а после этого закручивают гайку, выжимая ее.

2. Шайба и гровер. Более надежный способ, практикуемый, а транспортной промышленности. Предохраняет резьбовое соединение от произвольного раскручивания даже при наличии небольшой вибрации. Сначала на резьбу надевают обычную шайбу, а затем гровер. После этого закручивают гайку. Гровер тут служит своеобразной пружиной, создавая напряжение, препятствующее раскручиванию.

3. Специальная гайка с фиксатором. Метод с использованием специальной гайки нельзя назвать самым эффективным. Однако он имеет место в мировой практике, и используется на некоторых видах производства.

4. Использование фиксатора резьбы. Состав наносят на место, где будет находиться гайка, после чего ее надевают на резьбу. Это достаточно эффективный способ предотвратить произвольное откручивание, но на его эффективность влияет изменение температуры, повышенная влажность и воздействие активных веществ. Поэтому его область применения ограниченна.

5. Применение двух или более гаек. Один из самых надежных методов. На резьбу накручивают сразу две гайки. После зажима первой производят отдельное затягивание второй, удерживая первую в исходном положении и даже пытаясь ее немного открутить.

6. Фиксация с помощью шплинта. Это самый надежный метод, способный выдержать практически любое внешнее воздействие и сильную вибрацию. Его используют на особо ответственных участках. Гайку полностью закручивают. Затем с помощью дрели и тонкого сверла проделывают отверстие, пронизывающее ее вместе с болтом. В полученное отверстие вставляют шпильку, усики которой разгибают, предотвращая выпадение. Такую гайку можно сорвать только при очень сильном вращательном воздействии по направлению резьбы.

Смотрите видео

Как предотвратить раскручивание гаек: 5 простых способов Чаще всего в домашних условиях используют именно резьбовые соединения, поскольку не у всех есть сварочный аппарат и другое специфическое оборудование. Кроме того, резьбовое соединение стоит «на вооружении» во многих конструкциях, поэтому без него никак не обойтись.

В целом, это достойный и надежный вид крепежа, у которого существует лишь один серьёзный недостаток. В процессе эксплуатации изделия, резьбовое соединение может запросто раскрутиться, и тогда возможны всякие проблемы.

Для предотвращения подобных недостатков придуманы различные приспособления, начиная от простых и заканчивая более сложными. О том, как предотвратить раскручивание гаек вы и сможете узнать из данной статьи сайта remstroisovet.ruРассмотрим основные способы в домашних условиях предотвратить раскручивание резьбового соединения. Самым простым и надежным, считается установка на резьбу перед гайкой, так называемого гровера. На вид гровер чем-то напоминает обычную шайбу, но только с более узкими краями и разрезом посередине.

Однако отличие гровера от шайбы в том, что он служит в качестве пружины, создавая определенное напряжение на резьбе, и не давая тем самым раскрутиться гайкам. Устанавливать гровер следует после того, как на резьбу была надета шайба.

Кроме гровера, предотвратить раскручивание гаек поможет и специальное приспособление, а точнее, тот же аналог гайки, но только со специальным фиксатором против раскручивания. Конструкция гайки с фиксатором устроена таким образом, что с одной стороны она имеет закруглённые края (фаску), что помогает ей, не раскручиваться даже от вибрации.

Третий способ, который поможет избежать раскручивания гаек в процессе эксплуатации резьбового соединения, пожалуй, самый простой из всех. Для его реализации, просто используется не одна, а две гайки, которые плотно притягиваются друг к другу во время закручивания на резьбу. К сожалению, этот способ не слишком эффективен, поскольку даже в таком случае, гайки всё равно могут раскрутиться.

Какие ещё способы избежать раскручивания гаек есть?

Предотвратить раскручивание гаек поможет и нанесение масляной краски на резьбу после того, как гайка затянута. Некоторые мастера и вовсе, после того как гайка закручена, аккуратно напильником стачивают резьбу после нее. К сожалению, проблема данного способа заключается в том, что при необходимости открутить гайку, сделать это будет невозможно. Придётся брать ножовку или болгарку и полностью срезать резьбу перед гайкой.

Ну и к более изощрённым способам предотвращения раскручивания гаек, относится применения так называемого «фиксатора резьбы». Такой фиксатор резьбы представляет собой особый состав наподобие клея, который наносится на резьбу перед тем, как её закрутить.

При этом следует знать, что фиксатор резьбы можно использовать не во всех случаях. На его эксплуатационные характеристики сильно влияют различные внешние факторы, поэтому область применения данного средства несколько ограничена.

Читайте также:  Как сделать универсальную быстрозажимную ручку для инструментов

Почему гайки и болты могут самопроизвольно откручиваться

1. Вступление

Практически в каждом техническом изделии, независимо от его сложности, используются резьбовые соединения. Основным преимуществом резьбовых крепежных элементов по сравнению с большинством других состоит в том, что такое соединение можно многократно разбирать и использовать повторно. Тем не менее, оно может стать источником проблем, вызванных самопроизвольным ослаблением.

Проблема самоослабления известна с начала промышленной революции, и в течение последних 150 лет изобретатели разрабатывали способы предотвратить ее.

Несчастные случаи, непосредственно вызванные самораскручиванием крепежа, случаются в различных сферах и порой могут привести к катастрофическим последствиям.

2. Предварительные исследования

Самым значительным исследованием, опубликованным по этому вопросу на сегодняшний день, стало исследование Герхарда Юнкера (1969 г.). Юнкер рассказывает о разработанной им теории, объясняющей, почему крепежные элементы самопроизвольно раскручиваются при вибрационной нагрузке.

Юнкер обнаружил, что поперечная динамическая нагрузка создает гораздо более благоприятные условия для самораскручивания, чем осевая.

3. Почему резьбовой крепеж самопроизвольно раскручивается?

Затянутое крепежное соединение может самопроизвольно раскручиваться, когда витки резьбы начинают двигаться относительно друг друга. Такое движение происходит, когда сдвигающее усилие, действующее на соединение, больше, чем сила сопротивления трению, создаваемая преднагрузкой болта. При многократных поперечных движениях этот механизм может привести к тому, что крепеж полностью раскрутится.


Рис. 4. Так называемые, графики затухания преднагрузки используются для определения сопротивления конкретного типа крепежа самопроизвольному ослаблению. Такие графики отображают преднагрузку болта в зависимости от количества циклов испытаний.

4. Тест на самопроизвольное ослабление узла крепления

Юнкер разработал вибростенд для исследования влияния сдвигающего усилия на детали, соединенные резьбовым крепежом. Вибростенд позволяет передавать циклическое поперечное смещение в резьбовое соединение. Датчик нагрузки внутри соединения позволяет непрерывно контролировать нагрузку на болт, когда к резьбовому соединению прилагается движение в поперечном направлении. Это стандартный тип вибростенда, используемого для исследования процесса самораскручивания. Обзор схемы испытаний показан на рисунке 4, а на рисунке 5 – вид машины в разрез.


Рис 6. Некоторые, так называемые, блокирующие устройства совершенно неэффективны в предотвращении раскручивания. Например, установка спиральной шайбы под головку болта может привести к ослаблению соединения быстрее, чем при использовании одного болта.
Тестирование шайбы-гровера подробно описано в отдельной статье.

5. Самоконтрящиеся гайки

Такие гайки часто используются для предотвращения полного раскручивания болтового соединения. Известно, что по мере того, как преобладающий крутящий момент увеличивается, увеличивается как сопротивление самораскручиванию, так и напряжение кручения, вызванное трением на витках резьбы. Вибростенд Юнкера был модифицирован для того, чтобы к соединению одновременно прилагались напряжение трения и поперечная нагрузка. Схема проведения испытаний показана на рисунке 9.


Рис.8. Самоконтрящиеся гайки действительно можно рассматривать только как устройства фиксации болтов (при поперечном смещении соединения), а не как «контргайки».

6. Разжимание

Самопроизвольное ослабление происходит, когда крепеж вращается под действием внешней нагрузки. Невращательное ослабление – это когда относительного перемещения между внутренней и внешней резьбой нет, но потеря преднагрузки происходит. Когда последнее происходит без движения крепежа, используется термин «разжимание».


Рис 9. Вибростенд Юнкера был модифицирован для того, чтобы к соединению одновременно прилагались напряжение трения и поперечная нагрузка. При определенных условиях самоконтрящиеся гайки могут продолжать самопроизвольно раскручиваться и в итоге просто сорвутся с болта.

Впрессовывание – форма разжимания, связанная с локальной пластической деформацией, которая возникает под поверхностью гайки, на поверхностях стыка и в резьбе в результате пластического выравнивания шероховатости. Это происходит даже тогда, когда нагрузка ниже предела текучести болта или предельного поверхностного давления материала соединения и является результатом того, что реальная площадь контакта между поверхностями меньше, чем видимая.

На практике раскручивание гаек и болтов часто является комбинацией разжимания, которое приводит к уменьшению преднагрузки, и они начинают двигаться друг относительно друга. Как только возникает подвижность в соединении – детали крепежа обычно выходят из строя либо происходит самораскручивание.


Рис. 10. При увеличении видно, что поверхности гладких на вид поверхностей не такие уж гладкие. Это создает локализованные очаги высокого напряжения, когда резьбовое соединение подвегается нагрузкам. Это приводит к частичному разрушению контактных поверхностей и уменьшению преднагрузки. Разрушение поверхности происходит как во время затягивания, так и после, когда нагрузке подвергаются все составляющие элементы.

Мероприятия по закреплению растянутых болтов от раскручивания

Страница 1 из 3123>
23.10.2013, 14:20#1
Белозерова Татьяна
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Белозерова Татьяна

23.10.2013, 17:45#2

ДЗМК Инж-конструктор МК-КМД И.О. главного конструктора

Я что-то недопонял. Контргайка негодится? Или шайба гровера? Вот 2 технических решения этого вопроса.

ЗЫ:: А что вам до того, кто будет монтировать эти конструкции? Раз положено – значит пусть ставят ВБ. В установке этих болтов особых проблем нет.
А какой пролет ферм? Может на заводе целиком выполнить?

23.10.2013, 18:52#3

23.10.2013, 19:34#4

23.10.2013, 19:37#5

23.10.2013, 21:07#6

kentonella
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от kentonella

23.10.2013, 21:42#7

вы только не забывайте одну весчЪ.

Фланцевое соединение на вп болтах с преднатягом с общим усилием натяжения бОльшим, нежели расчетные растягивающие напряжения в поясе, работает иначе, нежели без преднатяга.
Если не можете обеспечить нужное натяжение – лучше вообще не применяйте фланцевый стык. Делайте тогда накладки с работой болтов на срез.

Бармаглотище
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Бармаглотище

23.10.2013, 21:50#8

К стержню болта нельзя, просто гайку не запрещал вроде никто.

Offtop: У меня так гайки на глушителе были приварены. А вроде Запорожье – не такой уж маленький городок.

24.10.2013, 06:45#9

24.10.2013, 06:46#10

если я правильно поняла, то можно значит во фланцевых соединениях ставить обычные болты без натяжения. Про контргайки вот что нашла в инете

Чтобы предохранить от раскручивания гайки болтов без контролируемого натяжения, на болт устанавливают вторую гайку (контргайку) или верхнюю часть резьбы забивают зубилом. Иногда гайку прихватывают к резьбе болта сваркой. Гайки укрепляют после окончательной выверки конструкции, когда болты воспринимают полную эксплуатационную нагрузку и ослабевшие гайки вторично подтянуты. В соединениях на болтах, работающих на растяжение, устанавливают только контргайки.
Контргайка

На резьбу шпильки или болта наворачивается дополнительная гайка. Эта гайка прижимается к основной – крепежной гайке или к поверхности предмета, в котором нарезана резьба и закручен болт. Контргайка может устанавливаться с любой стороны крепежной гайки, там, где удобно. Если Вы используете болт или шпильку с неполной резьбой, и хотите установить контргайку с той стороны, где шляпка или где резьба идет не до конца стержня, то сначала наверните контргайку, потом установите и закрутите полученную конструкцию, потом затяните контргайку.
Никому не верьте. Контргайка имеет такую же резьбу, как и гайка, а не обратную. Контргайку с левой резьбой накрутить на шпильку с правой (на которую только что накрутили гайку с правой) невозможно.
Недостатки. (1) Соединение с контргайкой не очень надежное. Я встречался со случаями, когда такое соединение в очень неблагоприятной среде разворачивалось. (2) Для установки контргайки нужно свободное место на резьбе. (3) Такое соединение не применяется, если хотя бы один из элементов соединения (шпилька / болт, гайка / нарезанная резьба) выполнены из мягких материалов (легких сплавов, пластика).

Шайба пружинная стопорная (гровер, гроверная)

Принцип действия основан на том, что за счет упругости шайбы формируется усилие на резьбу, которое предотвращает самопроизвольное раскручивание при вибрациях.
Гроверные шайбы бывают нескольких конструкций. (1) Диск из упругого материала, имеющий один радиальный разрез. Края разреза разведены в плоскости разреза, перпендикулярной поверхности диска. При затягивании у такой шайбы края сводятся. (2) Две шайбы, соединенные между собой упругим элементом. В затянутом состоянии упругий элемент сжат. (3) Гофрированный упругий диск. Волнистая поверхность шайбы немного выпрямляется, создавая упругое усилие. (4) Упругий диск, у которого деформирована только внешняя или внутренняя поверхность. Она может быть волнистой, разрезной с развернутыми лопастями или другой формы.
Недостатки. (1) Основным недостатком гроверной шайбы является невозможность ее применения при соединении мягких материалов (дерево, алюминий, дюралюминий, бронза, латунь, медь и т. д.) Под действием вибрации такая шайба может деформировать или расколоть материал. Соединение получается ненадежным. (2) Нельзя применять на легкосплавных и пластиковых крепежных элементах (болтах, гайках)

Хочется для надежности поставить контгайку и обварить) если болты с запасом допустим 30% почему обварить нельзя? точно не раскрутится тогда. Ферма холодного чердака, основная нагрузка снег, нападал снег, больше растяжение, сдуло – меньше. так потихонечку и раскрутится

Ссылка на основную публикацию