Куда ставить гроверную шайбу, под головку болта, или под гайку, почему, как правильно?
Главное предназначение гровера (он же пружинная шайба, гроверная шайба) это не допустить раскручивания соединения.
То есть логично и правильно установить гровер под то что откручивается.
Если это гайка с болтом, то под гайку.
Но болт может закручиваться и в «тело» некой металлической поверхности, в «теле» нарезана резьба под болт.
В этом случае гровер устанавливаем под головку болта.
Допускается (нет ни чего в этом страшного) установку гровера и под головку болта и под гайку, эффект от установки таких шайб будет в два раза лучше.
Так же крепление некого узла может быть выполнено на резьбовых шпильках.
То есть шпилька «насквозь» проходит материал и с двух концов у неё гайки, в этом случае гровер устанавливается под обе гайки.
Правильно, это выжать гровер полностью, то есть прижать, или гайкой, или головкой болта,
Почему важно использовать шайбы
Игнорируя установку такой подкладки, вы рискуете уменьшить срок службы всей конструкции. Шайбы используются для того, чтобы крепеж не раскрутился при нагрузках. При правильном подборе размера и затягивании они существенно улучшат контакт поверхностей. Если крепеж постоянно подвергается тряске, колебаниям и ударам, то шайбы не дадут болтам расшататься и раскрутиться. Подобные решения можно встретить в крыльях самолетов, деталях фрезеровочных станков.
Перекос гайки опасен не только возможным разрывом контакта между деталями, но и повреждениями основной поверхности. В этом случае прокладки защищают лакокрасочный слой на конструкциях от царапин и вмятин, а само отверстие — от влаги. Без них ускоряется износ, увеличивается риск необратимых повреждений. Это главный ответ на вопрос, для чего нужна шайба в болтовом соединении.
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.
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:
- Допускается применения стали, а также бронзы и некоторых других цветных сплавов.
- Твердость должна варьировать в пределе от 40 до 48 HRC в случае применения распространенных марок сталей. В случае использования бронзы значение составляет не менее 90 HRC. От типа применяемого материала во многом зависит вес и некоторые другие показатели.
- При производстве могут применяться различные методы, однако не допускается появление трещин, окалин, заусенец и иных дефектов. В некоторых случаях допустимы только мелкие дефекты, которые не отражаются на эксплуатационных характеристиках изделия.
- Для выявления основных качеств плоская шайба подвергается различным тестам.
Для достижения требуемых свойств проводится термическая обработка, за счет которой повышается твердость и снижается хрупкость.
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.
Для чего используются шайбы?
Шпонка устанавливается в специальный паз, сделанный на валу и в ступице, соединяемый с валом детали.
По своей форме (рис.2.5) шпонка может быть:
—клиновой
(шпонкизабиваются в паз ударами молотка, что создаетсянапряженное соединение , в котором крутящий момент передается от вала на ступицу детали за счет сил трения);
— призматической;
— сегментной;
—цилиндрической
Рис.2.5. Шпоночные соединения: а – клиновая шпонка; б – призматическая;
в – сегментная; г — цилиндрическая
Призматические, сегментные и цилиндрические шпонкисоздают ненапряженные соединения
, обеспечивают точную установку деталей на валу, но не исключают их осевого смещения.
Для расчета шпонок на смятие принимается,
что напряжение σсм распределены по всей длине и высоте шпонки равномерно, что равнодействующая сила, действующих на шпонку, приложена на плече, равном d/2, и что шпонка выступает над поверхностью вала на 0,5h. Следовательно, зная передаваемый крутящий момент М , можно определитьнапряжения смятия σсм и среза τср σсм = ≤ см, τсм = ≤ ср,
где М – передаваемый крутящий момент;
h – высота шпонки;
b – ширина шпонки;
l – длина шпонки;
d – диаметр вала.
Разновидностью напряженного многошпоночного соединения является шлицевое соединение. Оно позволяет передавать значительные крутящие моменты при небольшой длине ступиц деталей, сидящих на валу.
Для этого типа соединений вал фрезеруют так, что промежутки между пазами образуют ряд расположенных по окружности выступов – шлицев.Отверстие ступицы детали, предназначенное для соединения с валом, делают с соответствующими пазами (рис.2.6).
Рис.2.6.
Шлицевое соединение
По своей форме шлицы изготавливают прямобочными при параллельности боковых граней, эвольвентными и треугольными с центрированием ступицы по наружному диаметру вала, по диаметру впадин или по боковым поверхностям шлицев.
Шлицевые соединения имеют ряд преимуществ по сравнению со шпоночными:
— лучшее центрирование соединяемых деталей;
— большая нагрузочная способность.
Описание и назначение
Конструктивные особенности стопорных шайб – зубья, различные лапки, рифленые элементы, насечки и разные формы самих объектов. Они могут быть выгнутыми и тарельчатыми, волнистыми. Делают шайбы из особой пружинной стали. Если сравнивать их с плоскими шайбами, стоп-крепеж гарантирует немалую площадь касания с поверхностями резьбового типа. А это значит, что развинчивание предотвращается.
Важно! Фактически каждая неплоская шайба может считаться стопорной. А использовать данный элемент можно почти во всех соединениях
Главная часть стопор-шайбы – кольцо, изготавливаемое из металла. По поверхности детали сделаны разноплоскостные надрезы. Стопорные шайбы используются:
- если очень велик риск действия внешних нагрузок (в особенности вибрационных);
- когда шайба является страховкой, придающей дополнительную надежность и прочность;
- в каждом соединении с резьбой, если такую опцию обеспечивают конструкционные особенности прибора/изделия.
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.
