Что сначала шайба или гровер

Что сначала шайба или гровер

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

Пружинная шайба – знакомимся с назначением изделия

Начнем с истории, тем более, что она не уходит своими корнями слишком далеко. Все началось в конце XIX века, когда стремительное развитие машиностроения потребовало новых, более качественных резьбовых соединений. Ведь стандартные виды гаек и болтов попросту не могли выдержать всех нагрузок, колебаний и вибраций, приходящихся на подвижные части узлов и механизмов.

Причем последствия несли самый различный характер, в результате ослабления или даже развинчивания крепежных элементов значительно снижалась прочность соединений, возникали усталостные разрушения.

Однако заменить данный вид крепления на клепанные тоже не было выходом из положения. Во-первых, не всегда их удобно применить, что в значительной степени тормозило прогресс и разработку новых элементов.

Во-вторых, даже если это и получалось где-то, то впоследствии возникали сложности с техническим обслуживанием таких механизмов. В общем, потребовалось принципиально новое резьбовое соединение, которое сможет выдерживать ударные нагрузки и выполнять роль, так сказать, стопора, чем и стала гроверная шайба.

Как известно, все самое гениальное представляет собой невероятно простые вещи, это правило относится и к такому изделию. Данная шайба имеет вид одного витка пружины, откуда, собственно говоря, и пошло название.

При этом работает она безотказно, благодаря тому, что ее зазор расходится в направлении, противоположном вращению гайки,что препятствует ее отвинчиванию. Таким образом, при прямом ходе крепежный узел движется без препятствий.

Однако вращению в противоположном направлении препятствует кромка гровера, которая как бы впивается в металл и обеспечивает стопорение гайки.

Шайба-гровер – производство и материалы

Пружинная шайба-гровер (ГОСТ 6402-70) должна соответствовать требованиям, которые описаны в вышеуказанной документации. Итак, в основном изготавливаются эти элементы из стали, однако допускается также бронза и иные цветные металлы, но о них более подробно поговорим немного ниже.

Твердость стальных изделий колеблется в пределах от 40 до 48 HRC (единицы измерения методом Роквелла в рамках шкалы С). В случае, если материалом выступает Ст 70, то этот параметр может достичь 50 HRC, а гровера из бронзы должны иметь твердость не менее 90 HRC.

Недопустимым браком считается наличие заусенцев, окалин, трещин, а также очагов коррозии. Допустимыми являются следы неотделимой окалины и мелкие дефекты в плоскости среза, которые не влияют ни на размеры, ни на прочностные характеристики изделия.

Также не считается браком и трапециевидность сечения, но только в случае если она не выходит за пределы допустимой высоты. Также проводят испытания таких шайб. После трехкратного сжатия таким образом, чтобы расходящиеся концы сошлись и образовалась плоская поверхность, и дальнейшей выдержки в течение суток в этом состоянии высота разводов концов должна составлять не менее 1,65 части от толщины детали. Безусловно, изделия не должны ломаться и трескаться.

Ознакомившись с требованиями, предъявляемыми к данному типу крепежей, рассмотрим некоторые особенности их производства. Конечно же, все параметры, которым должна соответствовать шайба-гровер – размеры, прочность, допустимые и недопустимые дефекты, материал, а также вид покрытия – указаны в технической документации, таковой являются ГОСТ или DIN.

Еще стоит отметить, что существует четыре типа таких шайб: нормальные (Н), тяжелые (Т), особо тяжелые (ОТ) и легкие (Л). Первые три вида имеют поперечное сечение в форме квадрата, последние же – прямоугольника.

В качестве материала очень часто используется пружинная сталь, а затем деталь подвергают термической обработке, благодаря которой снимаются внутренние напряжения в сплаве, увеличиваются его прочностные характеристики, а также стойкость к внешним воздействиям. Кроме того, снижается хрупкость, а ведь это все невероятно важно, особенно учитывая назначение данных деталей.

Но достижение необходимых свойств обеспечивается не только комплексом мероприятий по термообработке. Еще на данный вид шайб может наноситься специальное защитное покрытие (хромирование или же гальваническое цинкование). Правда, это необязательно, так что выпускаются гровера и без покрытия.

Цинкование и хромирование прежде всего обеспечивают надежную защиту от коррозии.

Гальваническое цинкование осуществляется путем электрохимического осаждения частиц цинка на поверхность детали, которую предварительно помещают в электролит. В результате образуется слой толщиной, не превышающей 25 мкм, а шайба приобретает голубой, белый либо же радужный оттенок.

Следующий способ защиты изделия от коррозии – желтое хромирование, при котором поверхность насыщают хромом. При этом еще повышаются износостойкость шайб и твердость.

Как ставить гровер шайбу?

Что же насчет его расположения, так здесь нет никакой принципиальной разницы, будет он установлен под шляпкой болта или же под гайкой. Можно даже использовать два элемента одновременно, и тогда эффект усилится в два раза.

Особенностью данного крепежа является то, что чем больше сечение кольца по ширине и высоте, тем выше показатели развиваемой упругой силы, однако такие изменения ничуть не влияют на значение упругой деформации. Кроме того, сила затяжки распределяется неравномерно по всей окружности, ее пики приходятся на участок, где расположены храповые зубчики.

Читайте также:  Как приготовить пирог губадия

Применение пружинных шайб и особенности эксплуатации

Такие крепежные элементы нашли свое широкое применение в автомобилестроении, строительстве, машиностроительной и промышленной отрасли, а также во многих иных областях. Вообще, трудно представить себе сферу, в которой бы не использовалась эта шайба особого назначения.

Такие изделия являются незаменимой частью многих узлов и механизмов, особенно если последние испытывают ударные и вибрационные нагрузки, способствующие раскручиванию болтовых соединений. А ведь довольно часто именно на эти места крепления возлагается весьма ответственная миссия, поэтому даже их ослабление, не то, что уж полное развинчивание, может привести к очень опасным последствиям.

Итак, применение пружинных шайб весьма распространено, но рассмотрим еще и случаи, когда не стоит отдавать предпочтение данному типу крепежа. Как уже было сказано, эффект стопорения гайки осуществляется за счет острых кромок гровера, которые после затяжки кольца как бы врезаются в опорные поверхности.

Таким образом, если последние имеют недостаточно высокую твердость, тогда врезание слишком выражено. Поэтому применение гровера в сочетании с мягкими металлами и сплавами, например, магниевыми, алюминиевыми и прочими недопустимо, так как в результате поверхность изделия будет испорчена.

Что же насчет его расположения, так здесь нет никакой принципиальной разницы, будет он установлен под шляпкой болта или же под гайкой. Можно даже использовать два элемента одновременно, и тогда эффект усилится в два раза.

Особенностью данного крепежа является то, что чем больше сечение кольца по ширине и высоте, тем выше показатели развиваемой упругой силы, однако такие изменения ничуть не влияют на значение упругой деформации. Кроме того, сила затяжки распределяется неравномерно по всей окружности, ее пики приходятся на участок, где расположены храповые зубчики.

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

Шайба гровер — история создания нового вида стопорного соединения по Госстандарту

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

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

  1. Напоминает обычный виток пружины.
  2. Зазор расходится в направлении, противоположном ходу гайки, за счет чего исключается вероятность отвинчивания.
  3. Вращение фиксируется за счет специальной кромки гровера, которая впивается в поверхность.

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

Варианты исполнения шайбы гровера

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

  1. Первый считается наиболее простым. Рассматривая din 127 шайбу пружинную отметим, что она иметь различный диаметр отверстия, а также толщину витка. При этом отмечается определенный угол отклонения витков от центральной оси.
  2. Второй вариант исполнения характеризуется большей сложностью в производстве. Однако, за счет усложнения механизм выдерживает большие динамические и разнонаправленные нагрузки.

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

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

Недостатки шайбы гровера

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

  1. В некоторых случаях силы пружинной шайбы недостаточно из-за высоких динамических нагрузок, которые возникают на момент эксплуатации механизма.
  2. Большое усилие при натяге становится причиной, по которой гровер превращается в обычную пластину. Фиксация обеспечивается лишь в незначительной степени.
  3. Практически во всех случаях рассматриваемый соединительный элемент не может применяться повторно по причине сильной деформации.
Читайте также:  Как очистить разбавленный спирт

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

Чем можно заменить пружинную шайбу гровера

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

  1. Гайка самоконтрящаяся. Подобное изделие характеризуется тем, что в верхней части есть пластиковая ставка, которая отвечает за гашение вибрационной нагрузки и раскручивания. Стоит учитывать, что сложности при изготовлении изделия становятся причиной существенно повышения его стоимости, однако эффективность подобной гайки довольно высока.
  2. Шайба тарельчатого типа. Она также может устанавливаться вместо оригинального гровера, характеризуется меньшей стоимостью и большей надежностью.
  3. Встречается и коронная гайка. Она требуется в том случае, когда проводится сверление ответного крепежного элемента с последующим размещением шплинта. Надежность соединения в этом случае довольно высокая, однако оно характеризуется ступенчатостью.
  4. Фланец зубчатого типа. Фланец имеет насечки, которые сращиваются с гайкой. За счет насечек обеспечивается надежная фиксация соединения.
  5. Контрящая шайба. При ее изготовлении создается большое количество зубчиков, которые обеспечивают фиксацию.
  6. Пластины с усиками. В этом случае один из усиков выбирается в деталь, а остальные загибаются поверх витков. В продаже встречается просто огромное количество подобных вариантов исполнения, поэтому есть возможность подобрать наиболее подходящий.
  7. Проволочные замки. Этот вариант фиксации получил широкое распространение по причине низкой стоимости.

Как правило, выбор проводится в зависимости от эксплуатационных условий.

Разновидности, материал и методы изготовления

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

  1. Допускается применения стали, а также бронзы и некоторых других цветных сплавов.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Для выявления основных качеств плоская шайба подвергается различным тестам.

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

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

Основное назначение изделия

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

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

Изготовление и материалы для гровера

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

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

Как ставить гровер шайбу?

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

  1. Располагается между гайкой и основным элементом.
  2. Может идти в комплекте с обычной гайкой.

Именно простота эксплуатации определяет большое распространение рассматриваемого изделия.

Применение пружинных шайб и особенности эксплуатации

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

  1. Со временем основные свойства снижаются.
  2. Механическое повреждение может стать причиной выхода из строя.
  3. Воздействие тепла также негативно отражается на основных свойствах.

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

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Гровер (также шайба Гровера, по имени изобретателя [1] , Д. Гровера (англ.) русск. , основавшего англ. Grover & Co., Ltd [2] ) — пружинная разрезная шайба, предназначенная для использования в качестве контрящего элемента, предотвращающего раскручивание резьбового соединения.

Гровер изготавливается из пружинной (закалённой или нержавеющей) стали в форме разрезанного кольца (левой спирали). В качестве материалов также применяются бронза, алюминий, монель-металл [3] .

Содержание

Действие [ править | править код ]

При затягивании соединения острые края гровера, помещённого между соединяемой деталью и гайкой (или головкой винта), врезаются в плоские поверхности соединения и в дальнейшем препятствуют развинчиванию соединения от вибраций. Этот механизм действия делает гроверы неэффективными в случае левосторонней резьбы или очень твёрдых поверхностей.

Эффективность и надёжность действия гроверов были поставлены под сомнение в конце XX века [4] . Сообщество автомобильных инженеров с 1969 года не рекомендует их для критических соединений [ источник не указан 654 дня ] .

Читайте также:  Как разложить вещи в шкафу на полках

Стандарты [ править | править код ]

Согласно ГОСТ 6402, шайбы могут изготавливаться четырёх типов (лёгкие, нормальные, тяжёлые, особо тяжёлые). Отличие типов состоит в размерах поперечного сечения шайбы и величине силы, необходимой для её упругой деформации. Шайбы могут изготавливаться из пружинной стали марок 65Г, 70, 30Х13. Возможно изготовление из бронзы (марки БрКМц 3-1 ГОСТ 18175-78) или других цветных сплавов. Твердость стальных шайб должна быть 40—48 HRC, бронзовых — не менее 90 HRB. Согласно ГОСТ 27017, термин «шайба Гровера» является недопустимым синонимом термина «пружинная шайба» и не должен применяться во всех видах документации и литературы, входящих в сферу действия стандартизации или использующих результаты этой деятельности.

Стандарты для гроверов:

  • ГОСТ 6402-70 — Шайбы пружинные. Технические условия;
  • DIN 127 B — Stainless lock washer with smooth ends (пружинная шайба с притуплёнными кромками);
  • DIN 127 A — Stainless lock washer with tang end (пружинная шайба с острыми кромками);
  • NASM 35338
  • ASME B18.21.1

как правильно и как лучше, или можно и туда и сюда одновременно

Шайба Гровера или пружинная разрезная шайба ставится для предотвращения самопроизвольного отворачивания болта или гайки. Была изобретена как простой и дешёвый крепёжный элемент на заре технического прогресса и до сих пор не сошла с арены, значит не плохая штука.

Пожалуй к немногим её недостаткам относится, что она становится простой ровной шайбой при затяжке и начинает работать только при "чуть ослаблении". Но этого удалось избежать при двух витках, которые до сих пор в почёте на ЖД рельсах. Да ещё то что она (шайба) разовая, после первого применения (отворачивания) теряет свои функции.

Ставят гровер, из личного опыта, под то-что крутят. Крутите гайку- под гайку, крутите болт-под болт. С обоих сторон смысла нет.

Пружинная шайба [1] по ГОСТ 6402 [2] (также шайба Гровера или гровер) — разрезная круглая шайба, концы которой расположены в разных плоскостях, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепежных изделий при ее упругой деформации под нагрузкой [1] .

Пружинная шайба изготавливается из пружинной (закалённой или нержавеющей) стали в форме разрезанного кольца (левой спирали). В качестве материалов также применяются бронза, алюминий, монель-металл [3] .

Согласно ГОСТ 27017, названия «шайба Гровера», «гровер», «гроверка» — являются недопустимыми синонимами термина «пружинная шайба» и не должны применяться во всех видах документации и литературы, входящих в сферу действия стандартизации или использующих результаты этой деятельности [1] .

Содержание

История [ править | править код ]

Изобретатель [4] — Джон Гровер (англ.) русск. , основатель англ. Grover & Co., Ltd [5]

Действие [ править | править код ]

При затягивании соединения острые края гровера, помещённого между соединяемой деталью и гайкой (или головкой винта), врезаются в плоские поверхности соединения и в дальнейшем препятствуют развинчиванию соединения от вибраций. Этот механизм действия делает гроверы неэффективными в случае левосторонней резьбы или очень твёрдых поверхностей.

Эффективность и надёжность действия гроверов были поставлены под сомнение в конце XX века [6] . Сообщество автомобильных инженеров с 1969 года не рекомендует их для критических соединений [ источник не указан 918 дней ] . Стандарты DIN 127, описывающие гроверы, были отозваны [7] .

Многочисленные эксперименты, проведенные в лабораторных условиях, показали, что пружинные шайбы не только не предотвращают раскручивание, но и могут сами ему способствовать.

Чтобы выполнять свои функции, шайба должна «зарываться» своими концами в материал, а это возможно лишь в том случае, если речь идет об очень мягком металле, пластике или древесине.

Стандартизация [ править | править код ]

РФ [ править | править код ]

Согласно ГОСТ 6402—70, пружинные шайбы могут изготавливаться четырёх типов [8] :

  • Н — нормальные с квадратным поперечным сечением;
  • Т — тяжелые с квадратным поперечным сечением;
  • ОТ — особо тяжелые с квадратным поперечным сечением;
  • Л — легкие с прямоугольным поперечным сечением.

Отличие типов состоит в размерах поперечного сечения шайбы и величине силы, необходимой для её упругой деформации.

Шайбы могут изготавливаться из проволоки (марок 65Г, 70, 30Х13 по ГОСТ 11850—72); также возможно изготовление из бронзы (марки БрКМц 3-1 по ГОСТ 18175—78) или других цветных сплавов.

Твердость стальных шайб должна быть 40—48 HRC, бронзовых — не менее 90 HRB.

ГОСТ 19115-91 [9] описывает вариант [ источник не указан 146 дней ] гровера — шайбы пружинные путевые.

ЕС [ править | править код ]

Гроверы были стандартизированы через DIN 127. В 1960-е годы выяснилась низкая эффективность этой шайбы, и были приняты другие стандарты, например, DIN 128 (изогнутая и волнистая формы). Эти и многие другие стандарты DIN были отозваны, так как гроверы плохо работают с болтами и гайками из твёрдой стали. По состоянию на начало XXI века, единственный уцелевший стандарт на пружинные шайбы — DIN 6976 (пружинная тарельчатая шайба, не гровер) [7] .

Ссылка на основную публикацию
Что происходит при параллельном соединении резисторов
Последовательное соединение сопротивлений Возьмем три постоянных сопротивления R1, R2 и R3 и включим их в цепь так, чтобы конец первого...
Чертежи домов из бревна бесплатно
Уже более 13 лет наше программное обеспечение используется для подготовки к производству бревенчатых и брусовых домов. За это время у...
Чертежи домов из пеноблоков бесплатно фото
Общая площадь 74.8 м 2 Материал Газобетон Число этажей 1 Мансарда есть Цоколь нет 74.8 м 2 Газобетон 1 этаж...
Что растет в степи какие растения
Разные народы называют русским словом «степь» открытые безлесные пространства, что протянулись сплошной полосой от устья Дуная и Черного моря до...
Adblock detector