Как быстро сделать самоконтрящуюся гайку

Все о самоконтрящихся гайках

  1. Что это такое?
  2. Сферы применения
  3. Обзор видов
  4. Размеры
  5. Особенности эксплуатации

Самоконтрящиеся гайки применяются практически повсеместно, они являются важной частью в машинах и различных механизмах. В случае правильного использования они обеспечивают надежность соединения и длительный срок эксплуатации деталей. Рассмотрим подробнее все о самоконтрящихся гайках.

Что это такое?

Крепежный элемент в виде самоконтрящейся гайки рекомендован как соединительная деталь между элементами различных конструкций. Стандартные метизы можно накручивать только на изделия, которые имеют резьбу. Чтобы в этом случае соединение было прочнее, его можно усилить при помощи гровера, шплинта, шайбы. У самостопорящейся гайки имеется стопорное нейлоновое кольцо, поэтому она может быть использована самостоятельно, без дополнительных креплений. Преимуществом метиза, изготовленного по ГОСТ, является то, что он работает высококачественно и надежно соединяет элементы между собой. Если потребитель отдает предпочтение самоконтрящейся гайке, это значит, что он может быть уверен, что этот метиз изготовлен из стали высокого качества и при этом имеет цинковое антикоррозийное покрытие.

В конструкции данного вида метиза имеются следующие составные:

  • обычная гайка шестью гранями;
  • борт с односторонним увеличением;
  • прокладка из нейлона.

Важно! Благодаря наличию уплотнительного нейлонового кольца затягивающий элемент надежно фиксируется на соединениях.

Сферы применения

Самостопорящаяся гайка нашла практически повсеместное применение. Обычно ее используют в случае, когда необходимо надежная резьбовая фиксация при условии постоянной активной вибрации. Такие метизы актуальны в авиации, их много в самолетных и вертолетных узлах. В отечественных машинах также встречаются самоконтрящиеся крепежи. Часто их фиксируют в передних и задних подвесках, которые подвержены сильным вибрациям. Нередко этот оригинальный метиз применяют в тяжелой промышленности, при производстве мебели и сантехники.

Обзор видов

Как и любой другой метиз, самоконтрящаяся гайка реализуется в нескольких разновидностях.

  • С нейлоновым кольцом. Это приспособление имеет вид обычной гайки, в верхней части которой прячется нейлоновое кольцо. Метиз со вставкой может быть изготовлен в прочном и высокопрочном классе. Эта гайка обычно применяется в совокупности с болтом либо винтом.
  • С шайбой. Гайки данного вида считаются современным видом крепежа, который является довольно функциональным. Наличие шайбы в крепеже препятствует раскручиванию соединения.
  • С фланцем – это гайка, которая имеет шестигранную форму. Такой метиз изготавливают из цельного металла и могут иметь диаметр от М5 до М16. Она может использоваться в совокупности с крепежом, который имеет аналогичную резьбу. Благодаря высокой прочности метиз способен обеспечить надежность крепления.
  • Колпачковая самостопорящаяся гайка оснащена нейлоновым кольцом, она может иметь размер резьбы от М4 до М16. Аналогом данного метиза считается приспособление без неметаллического кольца. Такие гайки используют с целью защиты резьбового крепежа от масляной утечки. Самоконтрящийся крепеж нашел свое применение во время сборки транспортных средств и специализированных видов оборудования.

Стоит выделить несколько самых распространенных моделей самостопорящейся гайки.

  • DIN 982. Оцинкованное изделие оснащено нейлоновым кольцом. При использовании данного метиза можно получить высокие параметры стопорения, а также надежность и долговечность крепежа. Потребители часто отдают предпочтение этому товару, так как он способен качественно фиксировать детали, при этом не нуждается в дополнительном оснащении.
  • DIN 985 А2 и А4 изготавливают из нержавеющей стали. Данный вид крепежа не ржавеет и защищает соединение от негативного воздействия факторов окружающей среды. Во время изготовления гаек А4 производители добавляют молибден, поэтому изделие надежно защищено от хлора и щелочи.
  • Гайка DIN 6927 8,0 и 8,8. Данная модель гаек оснащена фланцем, поэтому ее можно использовать в различных сферах производства. У этого метиза нет неметаллического стопорного элемента. Он нашел свое применение в тяжелых условиях. В данном случае не требуется применения шайбы или гровера.

Размеры

Размером гайки называется расстояние между параллельными гранями метиза. В продаже можно встретить изделия, которые имеют размеры до М150. Самоконтрящиеся крепежи бывают следующими: М8, М6, М10, М12, М4, М5, М3, М16, М20, М33, М30. У данного приспособления может быть как мелкая, так и крупная резьба. Высота данного вида гайки может составлять от 1,3 до 38 миллиметров.

Внутренний диаметр самостопорящегося метиза может составлять от 1,6 до 48 миллиметров.

Особенности эксплуатации

Самостопорящиеся гайки – это усовершенствованные механизмы, которыми скрепляют агрегаты, что подвергаются высоким вибрационным нагрузкам и ударным манипуляциям. Если обычный крепеж после нескольких ударов может расколоться, то самоконтрящийся нет. Готовый метиз должен характеризоваться надежностью стопорения, легкостью закручивания резьбы. При этом мастеру стоит знать, что резьбу такой гайки можно открутить и закрутить не одноразово. В принципе работы самостопорящегося метиза находится фрикционное стопорение, благодаря которому обеспечивается высокий уровень трения в резьбовых витках. В идеале такую гайку нужно закручивать правильной стороной, после этого подвергать термической обработке.

Чтобы предотвратить раскручивание крепежа, стоит выполнять следующие рекомендации:

  • применять контргайки;
  • осуществлять монтаж с пружинной шайбой;
  • зафиксировать резьбу специальным видом клея;
  • использовать гайки с нейлоновым или полиамидным кольцом.

Трудностями в использовании самоконтрящихся гаек можно назвать следующие:

  • надобность специальных обработок поверхности;
  • создание дополнительного напряжения в корпусе;
  • опасность смятия конической опорной поверхности;
  • невозможность полной затяжки в некоторых случаях.

Самостопорящиеся крепежи не раскручиваются, поэтому их надежность особенно актуальна при изготовлении самолетов и ракет. Они пришли на замену стандартным гайкам с меньшей эффективностью и сложностями в закручивании. Этим механизмам нестрашны вибрации и колебания, поэтому при возможности выбора специалисты советуют покупать самоконтрящийся крепеж.

Его можно с легкостью купить в специализированном магазине и без труда закрутить, тем самым увеличить долговечность обрабатываемой конструкции.

О самоконтрящихся гайках смотрите в видео ниже.

Читайте также:
Резьба по дереву, популярные рисунки и важные советы

Самоконтрящиеся гайки

Самоконтрящиеся гайки. Правильно сконструированные самоконтрящиеся гайки должны отвечать следующим условиям:

– стопорение гайки должно быть надежным;
– конструкция должна обеспечивать легкое завертывание гайки вплоть до последней стадии затяжки;
– конструкция не должна мешать полной затяжке соединения;
– конструкция должна допускать многократное применение гайки;
– конструкция должна допускать применение стандартных ключей;
– конструкция должна допускать применение механизированных способов завертывания (при помощи гайковертов и т. д).

Как правило, действие самоконтрящихся гаек основано на принципе фрикционного стопорения, т. е. создания повышенного трения в витках резьбы. Наиболее совершенны гайки, у которых повышенное трение создается только в конце затяжки. В конструкциях подобного рода в большей или меньшей степени используют упругие свойства материала гайки, поэтому почти все самоконтрящиеся гайки нуждаются в термообработке.

Наиболее простой способ увеличения трения — это применение посадок с натягом для резьбовых деталей или резьб с разным шагом в гайке и на болте. В первом случае завинчивание деталей затруднительно, и поэтому этот способ применяют преимущественно в глухих соединениях (например, при установке шпилек в корпуса) или в тех случаях, когда необходимо фиксировать гайку в любом осевом положении на стержне. Самоконтрящиеся гайки с коническими опорными поверхностями (рис. 354), основанные на принципе сжатия резьбы (а также создания повышенного трения на опорных поверхностях в конце затяжки), применяют в настоящее время редко в силу следующих присущих им недостатков:

– нео6ходимости специальной обработки посадочных поверхностей в корпусах;
– создания дополнительных напряжений растяжения в корпусах; опасности смятия конических опорных поверхностей в корпусах (особенно при малых углах конуса);
– невозможности в ряде случаев (особенно при разрезных конусах) полной затяжки соединения вследствие защемления резьбы на участке расположения конуса.

На рис. 355 показан простейший способ увеличения трения в резьбе к концу затяжки путем деформации последних (по ходу завертывания гайки) витков резьбы (например, керновкой). Недостаток этого способа — отсутствие упругости, необходимой для поддержания натяга в резьбе при всех условиях работы.

На рис. 356 изображены самоконтрящиеся гайки с удлиненной коронкой, целой или разрезной, которая при изготовлении обжимается. При завертывании гайки в момент, когда нарезная часть болта входит в обжатый участок. в резьбе возникает повышенное трение. Гайки с разрезными коронками (рис. 356, II) обеспечивают более надежное стопорение благодаря упругости лепестков коронки.

На рис. 357, I—V показаны самоконтрящиеся гайки с вставками из пластмассы. При завертывании гайки нарезной стержень болта нарезает резьбу во вставке; упругость вставки тормозит гайку и при повторных завертываниях.

На рис. 358 изображены гайки с упругим нарезным венчиком. При изготовлении после нарезания резьбы венчик слегка осаживают так, что витки резьбы смещаются в осевом направлении относительно основной резьбы. При завертывании гайки нарезной конец болта приподнимает венчик, благодаря чему в резьбе создастся осевой натяг.

Гайка на рис. 358, I приспособлена только под накидной ключ; гайка на рис. 358, II может быть завернута торцовым ключом, на рис. 358, III изображена гайка с повышенной упругостью венчика, скрепленного в данном случае с телом гайки узким мостиком (а).

На рис. 359 показаны конструкции, в который в верхней части гайки проделывают прорези, после чего подрезанную часть гайки обжимают или осаживают. Действие гайки в этом случае аналогично описанному выше.

В конструкциях, изображенных на рис. 360, гайки снабжены удлиненной коронкой, которая или осажена, или несколько перекручена относительно основной резьбы. Для увеличения податливости на пояске между коронкой и телом гайки проделывают радиальные отверстия.

На рис. 361 показаны самоконтрящиеся гайки, действие которых основано на известном явлении самозатягивания упругого витка при вращении его по валу (этот принцип используют в некоторых конструкциях колес свободного хода). В верхней части гайки при помощи прорези образован виток, скрепленный с телом гайки короткой перемычкой; конец витка смещен к центру гайки для создания первоначального натяга.

При завертывании гайки виток не препятствует вращению; при отвертывании возникает повышенное трение, тормозящее гайку. На рис. 362 представлена аналогичная по принципу действия конструкция. В данном случае пружинный виток выполнен отдельно и заделан в гайку завальцовкой.

На рис. 363 показаны гайки с упругим элементом, состоящим из нескольких лепестков, концы которых расположены по винтовой линии и образуют полный виток. Виток или несколько смещен в осевом направлении по отношению к основной резьбе, или поджат к центру гайки. При завертывании нарезной конец болта в первом случае раздвигает лепестки, а во втором — приподнимает их, благодаря чему в соединении образуется упругой натяг.

На рис. 364, 365 изображены самоконтрящиеся гайки, действие которых основано на весьма целесообразном принципе создания в резьбе натяга, пропорционального силе затяжки. Создание такого натяга достигается разными способами. Например, в случае, представленном на рис. 364, I, в опорном горце гайки проделан продольный паз; гайка опирается на опорную поверхность двумя площадками (выделенными жирными линиями на разрезе А—А). В верхней части проделан сквозной шлиц, параллельный пазу. Таким образом, гайка получается как бы разрезанной на две половины, соединенные друг с другом перемычкой. Силы затяжки, приложенные к опорным площадкам, вызывают перекос половин, которые, действуя наподобие рычагов первого рода, сжимают резьбу в верхней части гайки силой, пропорциональной силе затяжки.

Читайте также:
10 советов от практикующих штукаторов для идеально ровных стен

Аналогично устроена гайка, изображенная на рис. 364, II.

В конструкциях, показанных на рис. 365, создается всесторонний кольцевой натяг в верхней части резьбы. У гайки на рис. 365, I опорная поверхность кольцевая. В верхней части гайки проделано несколько радиальных пазов. Силы затяжки, приложенные к кольцевой опорной поверхности, вызывают смещение верхних участков гайки к центру, сопровождающееся всесторонним зажимом резьбы. На аналогичном принципе основаны конструкции, представленные на рис. 365, II, III, IV.

Все конструкции гаек на рис. 364, 365 обладают дополнительным преимуществом — равномерным распределением нагрузки по виткам резьбы.

Для поддержания постоянного натяга при пульсациях осевой нагрузки и вибрациях необходимо применять упругие болты или упругие элементы (рис. 366).

На рис. 367, I—IV изображены самоконтрящиеся гайки, у которых торможение осуществляется упругими элементами, включенными в конструкцию самой гайки. В гайке на рис. 367, III совмещены принципы упругого стопорения и зажима резьбы при затяжке. На рис. 367, IV показана упругая гайка с храповыми зубчиками на опорной поверхности. Общий недостаток гаек на рис. 367 повышенное трение при затяжке из-за большого диаметра опорных поверхностей. Конструкции со встроенными упругими элементами в этом отношении значительно лучше.

На рис. 368, I, II представлены самоконтрящиеся гайки из пластика (нейлона), предназначенные для несения небольших нагрузок. Гайка снабжена резьбой лишь на некотором участке внутреннего отверстия.

При навертывании гайки болт нарезает резьбу на гладком участке отверстия, благодаря чему получается соединение с натягом. Кроме того, создается натяг вследствие затекания материала конического выступа (а) в резьбу болта.

На рис. 369, I изображена самоконтрящаяся гайка для глухих соединений с корпусами из пластичных металлов. На торце гайки имеется кольцевой выступ, который при затяжке загоняет материал корпуса на витки резьбы, обеспечивая натяг (и герметизацию) резьбы. На рис. 369, II изображена конструкция с подкладной шайбой, обеспечивающая только герметизацию резьбы.

Как закручивать самоконтрящуюся гайку

В различных машинах и механизмах гайки используются практически повсеместно.

В паре с болтами они обеспечивают надежное соединение различных деталей, однако только до тех пор, пока не подвергаются постоянным и значительным вибрациям.

Через некоторое время после их возникновения гайки начинают ослабевать, откручиваться, что не только нежелательно, но и в определенных случаях может иметь весьма печальные последствия.

Как обеспечить максимальное затяжение гайки?

Самый простой способ — это установка контргаек: точно таких же, как и основные, наворачиваемых вслед за ними и поддерживающих их. Используются также и гроверные шайбы, имеющие волнистую поверхность и подпружиненные.

Они плотно прижимают поверхности витков резьбы болтов к соответствующим поверхностям гаек и не дают последним откручиваться.

Однако по различным причинам контргайки и гроверные шайбы могут применяться далеко не везде. Там, где такой возможности нет, используется гайка самоконтрящаяся. Существует несколько их основных разновидностей.

Одна из них использует принцип «натяга», который заключается в том, что резьба на таких гайках нарезается с небольшим положительным допуском. При ее завинчивании (которое, кстат, требует определенных усилий) возникает повышенное трение между витками, которое и удерживает крепежный элемент на стержне болта даже при значительных вибрациях.

В последнее время стремительно набирает популярность гайка DIN985 со стопорным кольцом, снабженная нейлоновыми кольцами. Когда происходит завинчивание, в этих пластиковых вкладышах нарезается резьба, плотно облегающая стержень болта.

Благодаря высокой эластичности колец они не только прочно удерживают гайку при возникновении вибраций, но еще и способствуют их гашению, то есть играют роль своеобразного амортизатора.

Сфера применения самоконтрящихся гаек

В принципе, их используют практически везде, где требуется обеспечить надежное резьбовое соединение в условиях сильной вибрации.

Таковая наличествует, к примеру, в авиационной технике, и поэтому если внимательно присмотреться к различным узлам и агрегатам самолетов и вертолетов, то окажется, что в них установлено множество самоконтрящихся гаек.

Они в летательных аппаратах активно используются еще и потому, что любой дополнительный крепежный элемент — это и дополнительная масса, которая в небе, прямо скажем, совершенно ни к чему.

Бывалые автомобилисты, которым отлично известна продукция ВАЗа, знают, что в технике этой отечественной марки также наличествуют самоконтрящиеся гайки, причем именно там, где они насущно необходимы: в передней и задней подвесках, испытывающих нешуточные вибрационные нагрузки при передвижении по «прославленным» российским дорогам.

А при их строительстве используется такое специализированное оборудование, как вибротрамбовки.

С их помощью перед укладкой асфальта утрамбовывается «подушка», состоящая из песка и гравия.

В конструкции этих устройств самоконтрящиеся гайки применяются, что называется, по определению, поскольку без данных крепежных элементов они просто не смогли бы функционировать, а развалились в первые же минуты эксплуатации.

Еще одним примером оборудования, в котором без самоконтрящихся гаек просто не обойтись, являются отбойные молотки.

Гайки самоконтрящиеся относятся к классу прогрессивных крепежных конструкций и используются в наши дни очень широко. Такие метизы используют два основных принципа фиксации. Первый заключается в создании дополнительного трения между резьбовой частью гайки, специальной вставкой и резьбой стержневого элемента – болта, шпильки или анкера. Усиление трения достигается за счет деформации металлических или полимерных элементов гайки, при этом вероятность непроизвольного ослабления соединения при динамических или статических нагрузках значительно снижается. Гайки второго типа стопорятся за счет специальной насечки на торцевой части, которая при зажимании элемента крепления врезается в материал фиксируемой детали.

Читайте также:
Инженерные изыскания для строительных проектов: суть, задачи и состав

Так как самоконтрящиеся гайки достаточно популярны как в профессиональной, так и бытовой среде, у людей часто возникают вопросы, связанные с их использованием. И наиболее распространенной темой обсуждения всегда является возможность повторного использования таких гаек и снижение их надежности при каждом повторном применении. Можно ли использовать самоконтрящуюся гайку несколько раз?

Возможность повторного использования самозажимных гаек зависит от нескольких факторов, наиболее важными из которых является ответственность соединения и конструкция самого крепежа. В случае с особенно важными узлами, расположенными в ходовой части автомобиля, деталях станков и механизмах работающих под большими нагрузками, лучше не рисковать и каждый раз применять новый метиз. В тех местах, где нет больших нагрузок, повторное применение такого крепежа допустимо.

Гайки, имеющие неметаллические вставки, стопорятся за счет выдавливания на полимерном элементе резьбы. Так как вставка обладает высокой эластичностью, то при откручивании она снова принимает исходную форму. Такие гайки можно использовать несколько раз, но при этом важно обращать внимание на степень износа пластиковой вставки. При первых признаках потери эластичности или разрушения, лучше отказаться от применения крепежа и подобрать новый.

Также допустимо использование самоконтрящихся гаек с металлическими вставками из пружинной стали – эти элементы при разборке соединения, принимают изначальную форму и их эксплуатационные свойства снижаются настолько незначительно, что этим фактом можно пренебречь.

Достаточно сомнительно повторное использование гаек с зубчатым торцом. Подбор такой гайки имеет определенные особенности, так как твердость ее материала должна быть выше, чем твердость опорной части детали, контакт с которой обеспечивает стопорение. При этом, такие гайки не стандартизированы и определить точно их свойства практически невозможно. Ни один специалист без инструментального обследования не скажет с полной уверенностью, сохранит ли такое изделие свои свойства при повторном применении.

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.

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.

Читайте также:
Как сделать звездное небо в детской комнате

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.

Как быстро сделать самоконтрящуюся гайку

Самостопорящаяся гайка – это очень полезная штука, особенно в тех ситуациях, когда есть необходимость фиксации агрегата или узла, подвергающихся воздействию динамических нагрузок. Простое соединение в такой ситуации не годится, так как оно очень быстро ослабеет, а вся конструкция начнет раскручиваться. В итоге все может обернуться аварийной ситуацией.

Основы предотвращения раскручивания резьбового соединения

В первую очередь можно просто взять и накрутить контргайку, в качестве которой может использоваться как специальная зажимная гайка, так и вполне обычная, разработанная для данной цели. Эффективно и использование прижимной шайбы. Наконец, можно нанести компаунд или использовать самоспорную гайку с полиамидным или нейлоновым контрящим кольцом.

Что понадобится для создания самоконтрящейся гайки

В первую очередь нужна сама гайка и болт, которые надо застопорить. А ещё – источник тепла, подойдет даже зажигалка, гаечные ключи и электромонтажная термоусадочная труба. Вот собственно и все приготовления.

Процесс создания

Надеваем нашу трубку на болт так, чтобы получился небольшой хвостик. После этого берем зажигалку и нагреваем трубку, чтобы она как следует, прижала болт и сжала свой «хвост», который станет направляющим для гайки. Теперь надеваем гайку на трубку, опускаем ее и начинаем закручивать.

Читайте также:
Стильные полки для современного интерьера

На этом этапе придется подключить к делу ключи, так как идти гайка будет очень туго. Очень скоро резьба отрежет хвост и он отпадет. Поздравляем, самокотрящаяся гайка готова!

Дек 6, 2018 Геннадий

Самостопорящаяся гайка – очень полезная вещь, особенно когда нужно зафиксировать узел или агрегат, который подвергается динамическим нагрузкам. Простое соединение под воздействием вибрации быстро ослабнет и начнет откручиваться, что чревато различными аварийными ситуациями.

Стандартные способы предотвратить раскручивание резьбового соединения

Существует несколько проверенных практикой способов, как защитить резьбу от раскручивания:

  • Накручивание контргайки, в качестве которой можно использовать как обычную гайку, так и специальную зажимную гайку, разработанную для этой цели.
  • Использование пружинной шайбы.
  • Нанесение компаунда – специального клея на резьбовое соединение.
  • Использование самостопорной гайки с нейлоновым или полиамидным контрящим кольцом.

Но случаются ситуации, когда нужно сделать нераскручивающееся соединение, а подходящего изделия нет, или на болте нет места для контргайки. Поступить можно следующим образом.

Лайфхак

Чтобы сделать самостопорящуюся гайку понадобятся следующие материалы:

  1. Собственно, болт и гайка, которую нужно застопорить.
  2. Электромонтажная термоусадочная трубка.
  3. Источник тепла (подойдет обычная зажигалка).
  4. Гаечные ключи.

Технология

Суть лайфхака заключается в следующем:

  1. Надеваем термоусадочную трубку на болт с небольшим «хвостиком».
  2. Нагреваем ее, чтобы она сжалась и плотно обхватила резьбу, «хвост» должен остаться: он будет направляющей для гайки.
  3. Надеваем гайку на трубку и начинаем закручивать. Должно идти очень туго, поэтому нужно пользоваться ключами с первого оборота.
  4. Резьба обрежет «хвост» трубки и он отпадет.

Когда гайка идет по болту, материал трубки заполняет резьбу, поэтому получается такой же эффект, как и при использовании гайки с запрессованным нейлоновым кольцом.Испытания показали, что гайка сидит надежно и при вибрации не откручивается. Если необходимо раскрутить соединение, делается это в обычном порядке с использованием гаечного ключа и необходимого усилия.

Обратите внимание! Этот способ действует для болтов с диаметром не менее М8, так как при меньшем диаметре термоусадочной трубки она не обеспечивает достаточного усилия для обеспечения надежной фиксации. Надеемся, этот простой, быстрый и удобный способ зафиксировать резьбовое соединение по достоинству оценят домашние мастера.

Самостопорящаяся гайка – очень полезная вещь, особенно когда нужно зафиксировать узел или агрегат, который подвергается динамическим нагрузкам. Простое соединение под воздействием вибрации быстро ослабнет и начнет откручиваться, что чревато различными аварийными ситуациями.

Существует несколько проверенных практикой способов, как защитить резьбу от раскручивания:

  • Накручивание контргайки, в качестве которой можно использовать как обычную гайку, так и специальную зажимную гайку, разработанную для этой цели.
  • Использование пружинной шайбы.
  • Нанесение компаунда – специального клея на резьбовое соединение.
  • Использование самостопорной гайки с нейлоновым или полиамидным контрящим кольцом.

Но случаются ситуации, когда нужно сделать нераскручивающееся соединение, а подходящего изделия нет, или на болте нет места для контргайки. Поступить можно следующим образом. Чтобы сделать самостопорящуюся гайку понадобятся следующие материалы:

  • Собственно, болт и гайка, которую нужно застопорить.
  • Электромонтажная термоусадочная трубка.
  • Источник тепла (подойдет обычная зажигалка).
  • Гаечные ключи.

Это интересно: Видео самоделки в гараже своими рукамиСуть лайфхака заключается в следующем:

Надеваем термоусадочную трубку на болт с небольшим «хвостиком». Нагреваем ее, чтобы она сжалась и плотно обхватила резьбу, «хвост» должен остаться: он будет направляющей для гайки. Надеваем гайку на трубку и начинаем закручивать.

Должно идти очень туго, поэтому нужно пользоваться ключами с первого оборота. Резьба обрежет «хвост» трубки и он отпадет.

Когда гайка идет по болту, материал трубки заполняет резьбу, поэтому получается такой же эффект, как и при использовании гайки с запрессованным нейлоновым кольцом.

Испытания показали, что гайка сидит надежно и при вибрации не откручивается. Если необходимо раскрутить соединение, делается это в обычном порядке с использованием гаечного ключа и необходимого усилия.

Обратите внимание! Этот способ действует для болтов с диаметром не менее М8, так как при меньшем диаметре термоусадочной трубки она не обеспечивает достаточного усилия для обеспечения надежной фиксации.

Это интересно: Компрессор для аэрографа из доступных деталей.

Гайки самоконтрящиеся относятся к классу прогрессивных крепежных конструкций и используются в наши дни очень широко. Такие метизы используют два основных принципа фиксации. Первый заключается в создании дополнительного трения между резьбовой частью гайки, специальной вставкой и резьбой стержневого элемента – болта, шпильки или анкера. Усиление трения достигается за счет деформации металлических или полимерных элементов гайки, при этом вероятность непроизвольного ослабления соединения при динамических или статических нагрузках значительно снижается. Гайки второго типа стопорятся за счет специальной насечки на торцевой части, которая при зажимании элемента крепления врезается в материал фиксируемой детали. Так как самоконтрящиеся гайки достаточно популярны как в профессиональной, так и бытовой среде, у людей часто возникают вопросы, связанные с их использованием. И наиболее распространенной темой обсуждения всегда является возможность повторного использования таких гаек и снижение их надежности при каждом повторном применении. Можно ли использовать самоконтрящуюся гайку несколько раз? Возможность повторного использования самозажимных гаек зависит от нескольких факторов, наиболее важными из которых является ответственность соединения и конструкция самого крепежа. В случае с особенно важными узлами, расположенными в ходовой части автомобиля, деталях станков и механизмах работающих под большими нагрузками, лучше не рисковать и каждый раз применять новый метиз. В тех местах, где нет больших нагрузок, повторное применение такого крепежа допустимо. Гайки, имеющие неметаллические вставки, стопорятся за счет выдавливания на полимерном элементе резьбы. Так как вставка обладает высокой эластичностью, то при откручивании она снова принимает исходную форму. Такие гайки можно использовать несколько раз, но при этом важно обращать внимание на степень износа пластиковой вставки. При первых признаках потери эластичности или разрушения, лучше отказаться от применения крепежа и подобрать новый. Также допустимо использование самоконтрящихся гаек с металлическими вставками из пружинной стали – эти элементы при разборке соединения, принимают изначальную форму и их эксплуатационные свойства снижаются настолько незначительно, что этим фактом можно пренебречь. Достаточно сомнительно повторное использование гаек с зубчатым торцом. Подбор такой гайки имеет определенные особенности, так как твердость ее материала должна быть выше, чем твердость опорной части детали, контакт с которой обеспечивает стопорение. При этом, такие гайки не стандартизированы и определить точно их свойства практически невозможно. Ни один специалист без инструментального обследования не скажет с полной уверенностью, сохранит ли такое изделие свои свойства при повторном применении. Полезные советы06.09.2017 12:00:48

Читайте также:
Вторая жизнь для деревянной мебели

Самостопорящиеся гайки – надежная фиксация резьбовых соединений

Все резьбовые крепежные детали склонны к самотовертыванию под действием внешних сил, таких как вибрация, ветровые, динамические и ударные нагрузки. Если они надежно не застопорены, то это может привести к самым серьезным последствиям. Известны случаи, когда отвинтившаяся гайка или болт ставали причиной поломки механизма и вызывали тяжелые аварии.

Существует множество способов предотвращения ослабления резьбовых соединений, которые основаны либо на принципе жесткого стопорения (шплинты, отгибные шайбы, проволока) либо фрикционного, то есть за счет увеличения силы трения (контргайки, упругие шайбы, самостопорящиеся гайки).

Основные виды самоконтрящихся гаек

Как работают самоконтрящейся гайки?

Как следует из названия, самоконтрящаяся гайка не нуждается в дополнительных стопорных деталях и других способах защиты от самоотвинчивания. Она имеет определенный механизм фиксации, являющийся неотъемлемой частью ее конструкции, и это делает ее пригодной для использования в условиях высокой вибрации.

Таких самозажимных стопорных гаек разработано много видов и каждая из них получила широкое распространение. Как правило, их самоблокировка на ответной резьбе болта происходит за счет повышения силы трения в витках. Например, она может иметь нейлоновое кольцо или деформированный участок резьбы, то есть в ней есть некоторая часть, которая упруго деформируется, чтобы обеспечить фрикционное действие.

Что такое гайки с преобладающим крутящим моментом?

Именно так называют самоконтрящиеся контргайки многие зарубежные производители и разработчики этих изделий. По определению, «крепежные детали с преобладающим крутящим моментом имеют автономную функцию, которая создает фрикционное взаимодействие между резьбой сопрягаемых компонентов».

Самостопорящиеся гайки не могут свободно вращаться на ответных резьбовых стержнях, следовательно, как при сборке, так и при разборке вы столкнетесь со значительным сопротивлением вращению, для преодоления которого требуется дополнительное усилие. Это сопротивление и называется «преобладающим крутящим моментом». Чем больше степень деформации, тем выше требуемый момент для установки и снятия.

Например, для гайки с нейлоновой вставкой это крутящий момент, необходимый для преодоления сопротивления волочению нейлона по сопрягаемой резьбе. Его значение обычно не очень велико по сравнению с крутящим моментом окончательной установки.

Преимущество перед гайками свободного хода

Свободно вращающиеся стопорные гайки часто полагаются на дополнительный стопорящий элемент, такой как стопорная шайба или зубчатый фланец. Однако после первоначального ослабления они перестают сопротивляться отвинчиванию, что может привести в скорости к полной разборке соединения.

Крепеж с преобладающим крутящим моментом лишен этого недостатка, так как после небольшого ослабления затяжки он продолжает сопротивляться дальнейшему отвинчиванию из-за трения. Даже при сильных вибрациях сопрягаемые детали останутся свинченными вместе.

Гайка с нейлоновым кольцом или цельнометаллическая?

Существует множество видов самоконтрящихся гаек с преобладающим крутящим моментом, дизайн многих из них запатентован или отвечает требованиям определенных стандартов, но в целом их можно разделить на две категории:

  • цельнометаллические
  • с неметаллической вставкой

Стопорные гайки: цельнометаллическая и с нейлоновой вставкой

Гайки с полимерной вставкой имеют не выпадающее нейлоновое кольцо, завальцованное в верхней части резьбы и создающее необходимый натяг при затягивании на болте для стопорения резьбовой пары. Они многоразовые, поскольку после демонтажа упругая нейлоновая вставка возвращается к своей первоначальной форме. Их можно устанавливать в местах, где температура достигает 120 градусов по Цельсию. При критически высоких температурах рекомендуется использовать полностью металлические контргайки.

Все цельнометаллические самостопорящиеся гайки обеспечивают блокирующее действие за счет некоторого изменения формы – чаще всего за счет деформированного участка гаечной резьбы, который врезается в сопрягаемую деталь при затяжке. Это означает, что нужно приложить большее усилие как для сборки, так и для разборки соединения. Кроме того, они полностью металлические, поэтому их можно использовать в местах, где есть воздействие определенных химических веществ и повышенных температур, вплоть до 750 градусов по Цельсию.

Таким образом, у каждого вида контргаек есть свои преимущества и недостатки, а именно:

  • Цельнометаллические стопорные гайки имеют меньше ограничений по температуре и химическим веществам, но они склонны к истиранию резьбы и их трудно навинтить на длинные болты.
  • Изделия с неметаллическим вкладышем имеют ограничения по температуре и не устойчивы к некоторым химическим веществам, но могут быть свинчены с длинными болтами без повреждения резьбы. Кроме того, поскольку неметаллический элемент плотно прилегает к сопрягаемой резьбе, он обеспечивает эффективное уплотнение соединения.
Читайте также:
Самодельная гидроэлектростанция из старой стиральной машины

Деформированные цельнометаллические гайки

Международные стандарты не предъявляют строгих требований к конструктивному исполнению и размерам контрящих элементов, допуская разные варианты их исполнения. Этим и объясняется то обстоятельство, что цельнометаллические самоконтрящиеся гайки, выполненные по одному и тому же стандарту, могут отличаться формой и конструкцией контрящих элементов. Рассмотрим наиболее известные варианты исполнения:

Искаженный участок резьбы. Это наиболее распространенная конструкция цельнометаллической гайки с преобладающим крутящим моментом, у которой резьба на некоторых участках намеренно сделана неправильной формы (перекошена). За счет этого обеспечивается устойчивая к вибрации фрикционная посадка крепежа, более надежная, чем у контргайки с нейлоновой вставкой.

Деформация на эллипс. Это шестигранная гайка с коническим или цилиндрическим выступом, который пластически обжат, так что резьбовое отверстие в этой части имеет овальную форму сечения. Она вращается свободно до тех пор, пока ее деформированная верхняя резьба не войдет в зацепление с резьбой ответной части, затем она расширяется почти до круглой формы, создавая фиксирующее сжатие. Это односторонние стопорные гайки, то есть их можно установить только в одном направлении – обжатой стороной наружу.

Обжатие по торцу в трех точках. Блокировка гайки с таким контрящим элементом происходит в верхней части, как и у эллиптически деформированной модели, за исключением того, что деформирована не вся секция верхней резьбы, а только два или три небольших участка. Этого вполне достаточно для надежной фрикционной посадки на болт.

Центральный замок. Также известные как двусторонние контргайки, которые могут накручиваться на шпильку любой стороной. Они обжаты в радиальном направлении по граням или по ребрам в центральной части крепежа, в результате в этих местах диаметр резьбы уменьшается. Деформированный участок отлично препятствует свободному отвинчиванию крепежа. Одним из видов является гайка Biloc.

Большим спросом в промышленности также пользуются цельнометаллические самоконтрящиеся гайки с металлической вставкой из пружинной стали (например, DIN 980 форма M). Дополнительный металлический упругий элемент в форме кольца, обжатого на эллипс или многогранник, обеспечивает надежную блокировку на резьбовом стержне за счет упругой деформации.

Распространенные стандарты самоконтрящихся гаек:

  • DIN 980, 982, 985, 986, 6924, 6925, 6926, 6927
  • ISO 7040, 7042—7044, 7719-7720, 10511—10513
  • EN 1663, 1664, 1666, 1667
  • ГОСТ Р 50271-92, ГОСТ Р 50272-92, ГОСТ Р 50273-92

На рынке существуют и другие запатентованные формы конструктивного исполнения металлических стопорных гаек с преобладающим крутящим моментом, поэтому предоставленная информация не является исчерпывающей.

Окончательный контроль качества гаек с функцией самофиксации основан на измерении моментов завинчивания и отвинчивания, значения которых должны соответствовать установленным нормам. В отечественной промышленности установлены следующие нормы на максимальный момент первого завинчивания (М1зав) и минималь­ный момент пятнадцатого отвинчивания (М15отв).

Нормативы контрящих свойств самостопорящихся гаек:

Резьба М1зав (максимальный), Н*м М15отв (минимальный), Н*м
М3 0,7 0,03
М4 0,9 0,1
М5 1,3 0,15
М6 2,7 0,2
М8 4,9 0,4
М10 6,9 0,6
М12 9,8 1,0
М14 12,7 1,5
М16 15,7 2,0

Какой стороной устанавливают самоконтрящиеся гайки?

  • Контргайки с неметаллическим вкладышем накручивается на шпильку стороной без резинки.
  • Цельнометаллические гайки, обжатые по торцу и деформированные на эллипс, устанавливаются контрящим элементом наружу.
  • Модели, обжатые по граням и ребрам, являются двусторонними.

Можно ли повторно использовать самостопорящиеся гайки?

Существуют некоторые разногласия по поводу того, можно ли использовать гайки с нейлоновым кольцом повторно. Упругий и прочный полимерный вкладыш принимает свою исходную форму после отвинчивания, поэтому их можно использовать многократно с полной безопасностью и без ущерба для эффективности блокировки. Но каждый раз перед следующим применением важно определить степень износа полимерного кольца. При первых признаках потери упругости или разрушения, лучше отказаться от использования крепежа. Для некоторых особо ответственных креплений, например в авиастроении, повторное использование вообще не допускается.

Большинство видов цельнометаллических контргаек сохраняют работоспособность после нескольких сборок/разборок резьбового соединения. Но есть и один недостаток – каждое последующее снятие снижает «преобладающий крутящий момент», что снижает эффективность стопорного крепежа.

Всегда следуйте рекомендациям производителя относительно повторного использования самоконтрящихся гаек, смазочных материалов для резьбы и значений крутящего момента. Не применяйте стандартные значения моментов затяжки к крепежу с преобладающим крутящим моментом из-за дополнительного трения фиксирующего элемента.

Предупреждение: Стопорные гайки с перекосом резьбы считаются необратимыми, то есть не подлежат повторному использованию, так как после первого применения в них нарезается новая резьба, и они теряют свою блокирующую способность.

Настоятельно рекомендуется устанавливать стопорящиеся металлические контргайки ближе к концу стержня сопрягаемой детали, поскольку, чем длиннее ее ход по ответной резьбе, тем выше вероятность снижения ее фиксирующей функции и повреждения резьбы болта.

Кроме того, не используйте высокопрочные цельнометаллические контргайки с преобладанием крутящего момента с сопрягаемыми деталями низкой прочности, потому что твердая гайка может повредить резьбу сопрягаемого стержня.

Где применяются самоконтрящиеся гайки?

Самостопорящиеся гайки можно отнести к наукоемким крепежным деталям, потребность в которых растет в самых разных отраслях промышленности. Благодаря хорошим стопорящим свойствам, их стали широко применять в автомобилях, самолетах, вертолетах, велотехнике, мотоциклах, сельхозмашинах и другой технике, где они испытывают колоссальные вибрационные нагрузки. Без них не могли бы нормально эксплуатироваться вибротрамбовки и зерносушилки. На них полагаются производители детских колясок и игрушек.

Читайте также:
Как нельзя поднимать уровень пола в комнате, чтобы не нарваться на неприятности

Использование самоконтрящихся гаек в любом болтовом соединении позволяет не только исключить самоотвинчивание крепежа, но и значительно повысить надежность крепежного узла без применения дополнительных стопорных крепежных изделий.

Обзор самоконтрящихся гаек

Кандидат наук, бессменный эксперт сайта, реальный, а не абстрактный (в отличие от прочих ресурсов) человек.

Домашние умельцы не один раз сталкивались с тем, что резьбовое соединение перестает держать. Проблема чаще всего возникает в личном автомобиле. Но встречается и в домашнем хозяйстве: мебель, сантехника, ударные строительные инструменты.

По старинке решение простое: контргайка или пружинная шайба (гровёрная). Можно использовать и клей на резьбу при закручивании (если конечно не планируется соединение разбирать). Техническая мысль никогда не стояла на одном месте. Коснулась она и такой простой детали, как гайка. В результате развития промышленности умельцам предложено несколько видов самоконтрящегося метиза. Просто, быстро, удобно.

Редакция сайта StroyGuru решила познакомить своих посетителей с новинкой на российском рынке метизов. Рассказать о принципах работы самоконтрящейся гайки, ее видах, лучших производителях.

Самоконтрящаяся гайка — что это

Практически все механизмы работают в условиях вибрации, ветровых, динамических и ударных нагрузок. Даже детская коляска или конструктор подвергаются их воздействию. В результате простые резьбовые соединения раскручиваются.

Проблему устраняли или с помощью жесткого стопорения (шплинты, отгибные шайбы, проволока), или фрикционного соединения: контргайки, гровера, пружинные шайбы. Но это сложно, нетехнологично и в некотором роде некрасиво. Например, ехать на дорогом велосипеде с двумя гайками на каждой стороне заднего или переднего колеса.

Неожиданное решение было найдено в 30-х годах прошлого века в США: запатентована самостопорящаяся гайка, которая самостоятельно, без дополнительных креплений, держит соединение в условиях вибрации. Изобретатели и конструкторы на этом не остановились и запатентовали более 100 видов гайки-стопора.

В России такая гайка производится по ГОСТ (регулирует вес, размер резьбы, вид металла, защитное покрытие), за рубежом контроль за производством ведется с помощью евростандартов (DIN). А вот сила крутящего момента не указывается. Правда в Европе она оговаривается в ISO 2320.

Принцип действия самоконтрящихся гаек

Не зная, как работает самоконтрящаяся гайка, можно «наломать дров». Принцип простой: при закручивании самозажимных стопорных гаек возникает повышенное трение между витками резьбы болта и гайки (у нее резьба нарушена специально для этих целей), которое удерживает соединение при любых условиях эксплуатации.

При этом, в отличие от свободных гаек, «натяг» сохраняется по всей длине болта. Т.е. стронувшись с места, свободная гайка быстро скрутится, а самоконтрящаяся будет все время работать стопором. Поэтому важно, во-первых, не сорвать (точнее, не восстановить) резьбу при зажиме — такие гайки не требуют сверх усилий для получения эффекта стопора, во-вторых, их нужно закручивать правильной стороной.

Повышенный крутящий момент создает некоторые неудобства при сборке и разборе резьбового соединения с деформированными витками: придется приложить больше усилий. Нужно учитывать, что чем выше степень деформации, тем сильнее потребуется закручивать метиз. Но это означает и повышенную надежность соединения.

Область применения

В принципе, самоконтрящуюся гайку можно встретить во всех сферах жизни: промышленности, быту, т.е. там, где нужны надежные резьбовые соединения. В первую очередь, это:

  • самолеты и вертолеты — лишний вес в воздухе никому не нужен. Поэтому использовать контргайки и гроверы — дорого и неэффективно;
  • автомобили и трактора — переход на автоматизированную сборку требует упрощения технологического процесса. Один из путей — использование инновационного крепежа;
  • строительная техника и инструменты — вибромашины, отбойные молотки, бетономешалки испытывают вибрационную нагрузку, в результате чего гайки самопроизвольно раскручиваются в первые же минуты эксплуатации;
  • велосипеды и мотоциклы — кто ездил на велосипеде, знает, что даже гайки с насечкой на фланце любят отходить, особенно на заднем колесе.

Нужны самостопорящиеся крепежные метизы в сельском хозяйстве (зерносушилки), быту (детские коляски, игрушки, электроприборы, сантехника, строительные инструменты, холодильники, стиральные машины), станкостроении и т.д.

Классификация

Всего запатентовано более 100 видов самоконтрящихся гаек. Их можно разделить на две большие группы:

  • с неметаллическим кольцом;
  • цельнометаллические.

Неметаллический вкладыш

Гайка самоконтрящаяся с нейлоновым кольцом (DIN 985 или DIN 982 — нанесен цинк) представляет собой обычный шестигранный метиз с плотно завальцованным в верхней части резьбы (чтобы не провернулось) полимерным кольцом (может быть черным, синим, белым). На вставке резьба заранее не нарезается. Появляется во время закручивания. Это позволяет создать необходимый натяг при стопорении резьбовой пары (за счет упругости нейлона). У таких гаек есть свои плюсы и минусы.

  • можно использовать много раз — после скручивания нейлон приобретает первоначальную форму;
  • накручивается на болт любой длины;
  • обеспечивает уплотнение соединения — не пропускает жидкости.
  • выдерживает температуру не более +120 o С, в связи с чем не может применятся в двигателях;
  • растворяются в агрессивных химических растворах.

Цельнометаллические

Стопорящие свойства цельнометаллических гаек появляются благодаря частичной деформации их резьбы или создания дополнительного сцепления с соединяемой деталью с помощью фланца со специальными насечками.

Читайте также:
Какие техники выполнения сварных швов лучше не использовать

Нарушение геометрии участка гаечной резьбы называется «обжатием». Выполняется после нарезки резьбы на специальном оборудовании в осевом или радиальном направлении, а так же под углом. В результате, для закручивания нужно приложить больше усилий. Естественно, и скрутить такую гайку просто не получится.

  • нужны большие усилия для срыва зажатой гайки;
  • не боятся высоких температур — выдерживают до +750 o С;
  • можно использовать в средах с активными химическими веществами.
  • практически все варианты гаек одноразовые — срывается резьба;
  • нельзя накрутить на длинный болт — причина та же;
  • болт и гайка должны быть одинаковой твердости. В противном случае на более мягком металле резьбовое соединение не держит.

В линейке цельнометаллических гаек со свойством самостопорения наиболее популярны:

  • гайка самоконтрящаяся с шайбой. Ее еще называют резьбовой гайкой с вставкой из пружинной стали, которая обеспечивает надежность зажима за счет упругой деформации дополнительного кольца — показатели крутящего момента самые высокие среди этого класса метизных изделий (регулируются евростандартом ISO 2320). Отличается высокой прочностью, не боится коррозии и перепадов температур. В комбинации с фланцем шайба способна держать соединение в самых ответственных местах: самолеты, ракеты, двигатели внутреннего сгорания и т.д.

  • фланцевые (DIN 6923). Метизы изготавливаются из цельного металла. Держат резьбовое соединение за счет насечек на фланце. Могут быть с деформированными участками резьбы, что увеличивает прилагаемую силу при срыве;

  • с искаженным участком резьбы. Наиболее распространенный вид гайки с сильным крутящим моментом, возникающим из-за перекошенной в отдельных местах резьбы (сделано специально). За счет неправильно нарезанных витков обеспечивается устойчивость к вибрации резьбового соединения;

  • деформацией на элипс. Обычная гайка с двух сторон на станке обжимается, после чего теряет форму круга. Резьба при этом не нарушается. При закручивании овальная форма стремится принять прежнюю форму. Благодаря этому создается фиксирующее сжатие;

  • обжатые по торцу в трех точках. Контрящая часть гайки находится в верхней части. Деформации подвергаются 1-2 витка резьбы. Этого достаточно для надежного фрикционного соединения;

  • конусообразным воротником. Гайка выпускается с конусообразным буртиком меньшего диаметра — получают за счет обжатия в трех местах. В результате создается гибкая динамика стопорного момента — крутящий момент затухает в осевом направлении;

  • колпачковые с пластиковой вставкой (крепятся около колпачка). Встречаются редко, в основном в транспортных средствах. Чаще можно увидеть без нейлонового кольца. Имеют размеры от М5 до М16. Используются для защиты от протечек масла.

Популярные производители

Производство гаек стопорных налажено во многих странах мира. Лидерами являются:

«Aztech Lock Nut» Co. Самый известный производитель самостопорящегося крепежа — американская компания «Aztech Lock Nut» Co. Первую продукцию: цельнометаллические гайки с деформацией витков резьбы по граням, торцу в нескольких точках, а также комбинированные, со вставкой из нейлона, поставила потребителям в далеком 1978 году.

«Bulten AB». Не менее известен и европейский производитель — «Bulten AB». Компания специализируется на производстве гаек с фланцем с дополнительной деформацией. Комбинированный подход позволяет получить самый надежный крепеж, выдерживающий любые вибрации.

ООО «КРЕП-КОМП». Компания ООО «КРЕП-КОМП» под своим брендом производит на промышленных площадках Китая, Тайваня и Малайзии различный крепеж европейского уровня. Продукция качественная. Поэтому имеет высокую цену. Среди самоконтрящихся гаек можно найти более 10 видов, в том числе с нейлоновой вставкой.

«Tech-KREP». В линейке метизов со свойством стопора компании «Tech-KREP» шестигранная гайка самоконтрящаяся с фланцем хорошего качества и с нейлоновым кольцом, которое одновременно контрит гайку и герметизирует соединение.

«Crest Industrial». Английская фирма «Crest Industrial» выпускает гайки с деформацией по торцу, граням, ребрам. Есть среди ее продукции и метизы с кольцом из нейлона.

Нюансы применения

Надежная работа стопорных гаек обеспечивается при соблюдении некоторых условий:

  • метизы с нейлоновой вставкой нужно закручивать вкладышем вверх;
  • гайки, обжатые по граням, считаются двухсторонними;
  • деформация по торцу и на овал требуют устанавливать крепеж контрящей стороной наружу;
  • гайки с пластиковым вкладышем можно использовать неоднократно, но при этом контролировать их износ;
  • цельнометаллические изделия нельзя наворачивать на длинные болты и использовать несколько раз (при желании — можно, но эффект стопора за счет деформационных изменений резьбы резко падает). Исключение — гайки с фланцем.

Заключение

Самоконтрящиеся гайки — это усовершенствованное устройство резьбового соединения. Характеризуются надежностью стопорения за счет высокого уровня трения в резьбовых витках, легкостью сборки и разборки. Единственное, что важно помнить домашнему мастеру — для получения нужного эффекта необходимо накручивать правильной стороной.

Как зафиксировать болт от раскручивания

Наверняка многих любителей сделать или починить что-нибудь в автомобиле своими руками ни раз интересовал вопрос касательно того, как зафиксировать болт в том или ином механизме, чтобы он либо не раскручивался вовсе, либо раскручивался, но сделать это было бы в разы сложнее. В этой статье будут рассмотрены наиболее эффективные способы зафиксировать болт и как можно дольше не позволять ему раскручиваться.

Использование фиксаторов болтов

Процесс фиксации болта в определенных случаях крайне важен, про него ни в коем случае нельзя забывать. Поэтому давайте рассмотрим несколько способов их фиксации и научимся правильно их закреплять не только с помощью гайки, но и в отверстиях с уже готовой резьбой. Мы рассмотрим, конечно же, не полное руководство по фиксации болтов, возможно, не все существующие способы, однако каждый из них крайне эффективен и по-своему хорош.

Читайте также:
Инженерные изыскания для строительных проектов: суть, задачи и состав

Шплинт

Шплинт – это металлический стержень, имеющий специальное ушко на месте сгиба. Такие шплинты устанавливаются в специальных отверстиях, сделанных в стержне болта. Когда болт закручен до упора, шплинт продевается через отверстие и его свободные концы разводятся в стороны, надежно фиксируя крепление.

Такой тип фиксации в автомобиле применяется, например, для крепления соединений в конструкции ступицы. Принцип, схожий с фиксацией болта шплинтом, используется в стопорных шайбах, которые оснащаются лепестком, который загнут под углом 90°, и прижимает одну из граней болта.

Использование контргайки

Закрепление производится с применением обычного гаечного ключа либо головкой соответствующего размера. Главным предназначением такой контргайки является фиксация еще одной стандартной гайки и препятствование ее самопроизвольному раскручиванию. После затягивания основной гайки, контргайка размещается за ней. Она также благополучно затягивается с помощью того же ключа, что и первая. В более сложных случаях, когда наблюдается постоянный высокий уровень вибрации, не исключается вариант, что даже такая конструкция может расшататься. Это, надо отметить, происходит нередко, особенно, если применяются две стандартные гайки. Однако, не стоит забывать о том, что в любое время можно приобрести в нашем интернет-магазине специальные контргайки, которые предназначаются как раз для механизмов, работающих в условиях повышенной вибрации.

Резьбовой фиксатор

Стоит отметить, что для дополнительного закрепления болта в отверстии или теле гайки можно воспользоваться фиксатором резьбы. Это средство может иметь разную степень густоты и наносится на резьбу как самого болта, так и отверстия, в котором он будет зафиксирован. Принцип ее действия крайне прост: состав заполняет бороздки на металле, выполняя функцию клея. Всё, что вам нужно сделать – смазать резьбу в месте, где будет производиться фиксация. После этого нужно всего лишь закрутить болт, затянуть его и немного подождать, дав конструкции подсохнуть. Впоследствии клеевой состав затвердеет, и это, в свою очередь, надежно застрахует болт от выкручивания. Использование резьбового фиксатора, между прочим, – один из наиболее распространенных методов закрепления болтов. Многие производители уже на заводах покрывают болты фиксатором резьбы. К примеру болты FORD часто покрываются синим фиксатором резьбы, болты подвески, стоек амортизатора и так далее. Там, где нагрузки выше обычного, применяются фиксаторы резьбы красного цвета – например на суппортах и других узлах тормозной системы. Это не удивительно, ведь метод зарекомендовал себя как действительно эффективный. Существует множество разновидностей фиксаторов резьбы, поэтому необходимо заранее удостовериться в том, что выбранная марка вам подойдет. Некоторые варианты отличаются крайне высокой прочностью, и открутить их без использования дополнительного инструментария просто не получится. Самый распространенный вариант – «Loctite». При помощи него можно без труда и лишних временных затрат зафиксировать гайку.

Пружинные шайбы

Еще один, но уже менее распространенный способ – использование пружинных шайб. Делаются они из пружинной стали, а главным их предназначением является создание дополнительного давления нагрузки на закрученный болт. Эта самая нагрузка способствует предотвращению самопроизвольного выкручивания болта из отверстия. Пружинная шайба, как правило, используется в паре с обычной, однако это случается не всегда, все зависит от деталей. Этот метод крайне надежен, однако в условиях повышенной вибрации, опять же, есть вероятность, что механизм разболтается. Поэтому важно понимать, что это – не самый лучший вариант, применяемый в механизмах и узлах, которые постоянно подвержены действию вибрации.

Гроверы (стопорные шайбы пружинного типа)

Такие приспособления, как правило, используются, чтобы предотвратить регулярное самопроизвольное откручивание болтов, однако они также не могут считаться идеальными. Их главным недостатком является то, что при слишком сильной затяжке выступы сминаются, и в итоге гровер превращается в обычную шайбу. После той деформации гроверы становятся практически бесполезными.

Однако они не так плохи, как вы успели подумать: в некоторых случаях они довольно эффективны и отличаются своей низкой стоимостью. Для примера, такие шайбы часто применяют для крепления большинства механизмов стиральных машин. Всё, что вам нужно сделать – накинуть гровер на болт, если болт фиксируется не в самой детали, то наживить гайку и закрутить до упора.

Шайбы Nord-Lock

Главной уникальностью таких приспособлений является их оснащение специальными «зубчиками» на лицевой стороне. Такие шайбы, по задумке, устанавливаются попарно. Вы накидываете такую комбинированную шайбу на болт и просто его затягиваете. После окончательной затяжки шляпка болта надежно фиксируется на корпусе детали. Болты, зафиксированные с помощью такого простого механизма хорошо выдерживают вибрацию. Вероятность того, что механизм разболтается – крайне невелика. Это самый лучший вариант из всех представленных.

Радикальное решение

Во избежание самопроизвольного выкручивания болта за неимением более цивилизованных решений, описанных выше, в некоторых отдельных случаях применяется его закрепление с помощью прихватывания шляпки сваркой. Либо намеренным расплющиванием края ножки после фиксации. Но такой болт во время демонтажа детали в будущем придется пилить ножовкой или болгаркой.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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