Привод конвейера, работающий по восемь часов в день, может сорвать с болта гайку за несколько недель эксплуатации. Ремонтные бригады сталкиваются с теми же неисправностями на кронштейнах двигателя, узлах вентиляторов системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и вибрирующих бункерах: болт все еще сидит, резьба цела, но гайка сползает назад до тех пор, пока соединение не начнет дребезжать, не даст течь или не выпадет часть детали. Привод обычно совершает поперечное движение, при котором гайка скользит вбок по отношению к болту и свободно вращается без какого-либо обратного крутящего момента, а блокировка этого перемещения - это именно то, для чего предназначена стопорная шайба.
Эта деталь стоит копейки, но она защищает сборки стоимостью в тысячи долларов, поэтому полезно знать, как она работает и где она перестает работать.
Стопорная шайба — это пружинная или зубчатая шайба, установленная под гайку или головку болта, которая сопротивляется ослаблению, удерживая натяжение пружины, увеличивая трение или механически врезаясь в сопрягаемую поверхность, когда вибрация, термоциклирование или динамические нагрузки пытаются отодвинуть крепеж.
Краткий ответ: стопорная шайба предотвращает откручивание резьбового соединения. Все остальное вытекает из этой одной работы. Шайбы пружинного типа прижимаются к гайке и удерживают поверхности подшипников под нагрузкой при осадке соединения; зубчатые шайбы захватывают поверхность и сопротивляются относительному вращению. Плоская шайба распределяет нагрузку на зажим и защищает отделку, поэтому они являются скорее дополнением, чем соперником, и во многих сборках оба устанавливаются под одной гайкой.
Итог: стопорная шайба управляет контактом между вращающимся крепежом и поверхностью соединения. Если преднатяг неправильный или конструкция соединения неудовлетворительна, никакая шайба не спасет узел.
Прямой ответ: стопорные шайбы опираются на три механизма: натяжение пружины, трение и механическую блокировку. Каждое семейство шайб опирается в основном на одну из них, поэтому две шайбы, внешне похожие, могут вести себя на одном и том же соединении совершенно по-разному.
Сначала выбирайте шайбу по сопрягаемой поверхности и направлению нагрузки, а затем по серии резьбы. В приведенной ниже таблице сравниваются запасы большинства мастерских трех семейств, а также то, что мы производим и экспортируем в Zhejiang Chance and Union Import and Export Co., Ltd., а также нестандартные шайбы, изготавливаемые по чертежам клиентов.
| Тип | Блокирующее действие | Лучше всего подходит для | Следите за |
| Шайба винтовая пружинная (разрезная) | Усилие пружины на поверхности подшипника | Общее машиностроение, некритические соединения, метрическая и дюймовая резьба. | Слабость на твердых плоских лицах; избегайте мягких материалов |
| Внешняя зубчатая шайба | Зубы кусают наружу вокруг ореха или головки. | Электрическое заземление, тонкий лист, более мягкие поверхности | Царапины отделки; плохой для многократной разборки |
| Внутренняя зубчатая шайба | Зубы кусаются внутрь под головой | Маленькие винты, малый зазор, видимые поверхности | Меньший радиус прикуса, меньшая удерживающая сила |
Выбор между двумя типами зубьев имеет наибольшее значение при работе с электроникой и бытовой техникой, где зазор мал; мы объясняем чем отличаются стопорные шайбы с внешними и внутренними зубьями по направлению прикуса и типичным применениям в специальном руководстве.
Стопорная шайба с внешним зубом для устойчивости к вибрации с высоким коэффициентом трения Имея обращенные наружу зубья, которые захватывают головку крепежа и сопрягаемую поверхность, эта шайба обеспечивает сильное трение, препятствующее вращению. Он подходит для листового металла, электрических и автомобильных сборок, особенно там, где зазор мал и направление вреза имеет значение. Посмотреть продукт → 
Стопорная шайба с внутренним зубом для небольших крепежей и низких профилей Зубья, обращенные внутрь, врезаются в головки крепежных деталей меньшего размера, сохраняя при этом низкий профиль, что делает эту шайбу подходящей для электроники, мебели и точного оборудования. Он естественным образом сочетается с внешними зубьями, где ограниченное пространство ограничивает выбор шайб. Посмотреть продукт → 
Метрическая пружинная шайба для стандартных метрических болтовых соединений Разъемная спиральная шайба, изготовленная в соответствии с метрическими спецификациями, обеспечивает натяжение пружины, что помогает поддерживать предварительную нагрузку от вибрации и термоциклирования. Это практичный вариант для общего машиностроения, автомобилестроения и строительных работ с использованием метрических креплений. Посмотреть продукт → Ответьте сначала: стопорные шайбы хорошо справляются с ослаблением вращения и легкой вибрацией, и они теряют эффективность быстрее всего при поперечном скольжении по твердым, смазанным или перегруженным поверхностям подшипников. Вращение под гайкой в эксплуатации встречается редко; боковое скольжение, вызывающее миграцию резьбы, является общим врагом, а также пружинные шайбы с этим состоянием хуже всего справляются на твердых поверхностях.
Эти три образца определяют то, как инженеры оценивают запорные устройства, а диаграмма показывает закономерности, которые постоянно выявляются при испытаниях на поперечную вибрацию.
К поверхностям и состояниям, которые не позволяют повредить стопорные шайбы, относятся закаленные поверхности, отшлифованные до плоской поверхности, с отверстиями увеличенного размера или с прорезями, повторно используемые шайбы со сплющенными зубьями или сплющенными витками, а также сборки из мягкого алюминия без плоской шайбы внизу, чтобы выдерживать прикуску.
Размещение и подготовка поверхности определяют результат, и сборочные цеха следуют пятиэтапной последовательности, приведенной ниже.
Любое положение может работать, и на практике оно обычно размещается под вращаемым элементом, обычно гайкой. Важно то, что шайба прикусывает поверхность, которая не будет вращаться, и чтобы обе рабочие поверхности оставались чистыми.
С винтовыми пружинными шайбами следует обращаться как с одноразовыми для критических соединений, поскольку после сжатия они теряют свободную высоту и закалку. Зубчатые шайбы тупятся с каждым циклом. Перед повторным использованием на общем оборудовании проверьте плоскостность и остроту зубьев.
Они решают разные проблемы. Клеи подходят для герметичных, высокотемпературных, неразъемных соединений; цельнометаллические и нейлоновые контргайки подходят для многократной сборки; Шайбы подходят для работ, где важны контакт с поверхностью и быстрая разборка. Сопоставьте устройство с направлением вибрации и рабочей температурой.
Плоская шайба распределяет нагрузку при зажиме и защищает поверхность. Стопорная шайба препятствует вращению. Они являются дополнением, а не заменителем, поэтому многие узлы складываются под одну и ту же гайку.
