Домой Регистрация
Приветствуем вас, Гость



Форма входа

Население


Вступайте в нашу группу Вконтакте! :)




ПОИСК


Опросник
Используете ли вы афоризмы и цитаты в своей речи?
Проголосовало 514 человек


Гайка самоконтрящаяся что это такое


Самоконтрящаяся гайка

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.

Полнезные статьи:

Самоконтрящаяся гайка — что это такое?

Сегодня рынок предоставляет широкий ассортимент метизных изделий. Болтовые соединения считаются наиболее популярными и технически совершенными с точки зрения долгосрочной эксплуатации. Более того, именно болтовые соединения используются в тех случаях, когда сварка металла невозможна (к примеру, при организации заземляющего контура для частного дома).

На сайте производителя можно найти спецификацию на особо высокие гайки. Они также, как и самоконтрящиеся гайки широко используются в машиностроении. В данной публикации будет описано решение (предельно простое), которое позволяет раз и навсегда забыть об обслуживании болтовых соединений.

Основная проблема гаек

Действительно, болты и гайки в подавляющем большинстве случаев используются в промышленности и машиностроении. Но эти отрасли также отличает вибрация, которая сопровождает работу любого оборудования.

Это означает, что периодически обслуживающий персонал должен осуществлять проверку всех болтовых соединений (и гаек) на предмет их ослабления или раскручивания.

Подобная практика действительно имеет место быть, так как в противном случае количество несчастных случаев в результате некорректной работы оборудования увеличивается в разы.

Между тем, существует решение, которое позволяет раз и навсегда забыть о подобном техническом контроле – самоконтрящаяся гайка.

В чём преимущества использования подобного метиза?

Суть предельно проста. Для её понимая достаточно один раз ознакомиться с конструкцией самоконтрящейся гайки:

Именно уплотнительное нейлоновое кольцо и позволяет предельно эффективно зафиксировать затягивающий элемент (гайку) на соединении. Безусловно, это никоим образом не помешает демонтажу при помощи гаечного ключа.

Однако уплотнительное кольцо поглощает все вибрации оборудования, которое имеет место быть. При этом не стоит забывать о том ,что нейлон – это не резина, в том понимании, в котором все привыкли её рассматривать.

Нейлон даже со временем не высыхает – он не становится жёстким. Конечно, если условия эксплуатации не меняются. Об этом чётко сказано в спецификации на метизное изделие.

В видеоролике представлена классическая самоконтрящаяся гайка (стандарт DIN 985):

Твитнуть

Самоконтрящиеся гайки

Подробности Категория: Способы стопорения крепежных деталей Просмотров: 4377

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.

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.

Самоконтрящаяся гайка

      Мы живем в то время, когда ничто не стоит на месте и неважно, будь то развитие новых видов промышленности, совершенствование строительных технологий или  постоянное внедрение неизвестных ранее научных разработок, мы постоянно находимся на стадии развития и появлении чего-то нового.

   Но, вместе с тем, несмотря на динамику и постоянное движение современной жизни, остается много вещей и различных процессов, которые остаются без изменения. Разумеется, они совершенствуются и развиваются, но их суть остается прежней.

  Хотелось бы остановить внимание на теме строительства, а именно на тех процессах, без которых, априори, не может обойтись ни одна стройка (что бы мы ни строили, завод или загородный коттедж),- а именно, на крепежных механизмах. Ну и если уж быть совсем точными, то на гайках.

  Перед тем как рассказать, непосредственно о гайках, хотелось бы остановить ваше внимание на небольшом историческом  моменте…

 …В далекие времена (но уже значительно позже неолита и палеолита), люди стали нуждаться в жилье, — месте, в котором они смогли бы укрыться от опасности и почувствовать себя несколько спокойнее, чем на открытой местности.  И люди начали возводить себе дома, точнее сказать, строения, которые в то время, считались полноценным домом.

  Используя в качестве основного строительного материала, глину, смешанную с соломой или дерево, уже тогда, люди начали понимать, что их необходимо чем-то скреплять. О чем это говорит? Разумеется, что, несмотря на отсутствие каких-либо навыков создания крепежных механизмов,  люди всеми силами пытались соединить друг с другом основные строительные элементы, которые использовались при строительстве.

   Соединяли  срубы друг с другом при  помощи веревок, перевязанных крест- накрест (или говоря современным языком, шпагатом того времени), болтовые механизмы стали использоваться значительно позже, и, что удивительно, что болты очень долгое время изготавливались из дерева и не имели никакой резьбы.

  Первые же гайки появились в конце 16-начале 17 вв. и к тому времени имели резьбу. Инженеры того времени поняли, что для более надежной фиксации болта и гайки, нужно было сделать резьбу и на самом болте, и путем вычисления и расчета глубины пазов (а также их количества), они создали первую полноценную «пару» или, еще можно сказать, систему, под названием «болт-гайка».

   С тех самых пор, гайки стали активно использоваться, преимущественно, в производстве оружия, но, с течением времени, прочно поселились в умах конструкторов, промышленников и архитекторов…

  Эта была небольшая историческая вставка, а теперь речь пойдет о различных видах гаек и остановить внимание мы бы хотели на гайке особой конструкции, которая называется «самоконтрящаяся» гайка.

  Как известно, любая гайка — это разновидность стопорного элемента, которое при помощи резьбы, а также различного количества  пазов и различной их глубины призваны обеспечить одну, общую для всех них задачу — прочно и надежно зафиксировать часть строительной конструкции в одном проектном положении. Гайка обязательно накручивается на болт, то есть служит «ответной» частью данного типа соединения.

  Итак, что же такое самоконтрящаяся гайка?

   Несмотря на большое количество преимуществ, многие гайки имеют один общий недостаток, — если они слабо закреплены, есть достаточно большая вероятность того, что гайка, просто- напросто слетит с болта, тем самым приведет к ослаблению конструкции.

  Самоконтрящаяся гайка — это один из видов гаек, который представляет собой стопорное кольцо, внутри которого имеется дополнительное дискообразное кольцо, значительно усиливающее надежность данного резьбового соединения. Внешнее кольцо гайки в большинстве случае выполняется из легированной или нелегированной стали, а вот дополнительное внутреннее — из нейлона или пластика.

 

  Внутреннее стопорное кольцо может иметь один диск или же несколько дисков (в этом случае оно будет являться составным), которые имеют отличный друг от друга состав упругости, что еще больше укрепляет данный модуль, за счет достижения дополнительных показателей силы трения, возникающей при навинчивании и отвинчивании гайки от болта.

  В момент, когда гайка накручивается на болт,  болтовая резьба начинает нарезать внутреннюю поверхность дополнительного стопорного кольца,  благодаря чему, в системе «болт-гайка» возникает эффект  деформации, который обладает слегка подпружинивающим действием,  что в свою очередь, практически исключает возможность самопроизвольного отвинчивания гайки.

  В этом случае начинает работать так называемый, заклинивающий эффект, благодаря которому  понадобится в несколько раз больше внешних усилий, необходимых для того, чтобы снять гайку с болта.

    Наибольшее распространение самоконтрящиеся гайки получили в тех конструкциях, которые подвержены наибольшему воздействию внешней вибрации.

   Само собой, самоконтрящиеся гайки имеют собственный ГОСТ и должны в обязательном порядке отвечать следующим требованиям, которые к ним предъявляются:

Шаг резьбы самоконтрящейся гайки, согласно ГОСТу, может составлять 0,5;   0,7;   0,8;   1;   1,25;   1,5;   1,75;  2; 3.

Можно ли повторно использовать самоконтрящуюся гайку?

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 советы 20.09.2019 13:26:34

Стопорение самоконтрящейся гайкой

Санкт-Петербург  

Санкт-Петербург Екатеринбург Казань

Правильно сконструированные самоконтрящиеся гайки должны отвечать следующим условиям:

Как правило, действие самоконтрящихся гаек основано на принципе фрикционного стопорения, т. е. создания повышенного трения в витках резьбы.

На рисунке представлен пример использования самоконтрящейся гайки с нейлоновой вставкой DIN 985. Наличие напряженного контакта резьбовой части болта и нейлоновой ставки является фактором, определяющим высокие значения сил трения покоя, которые гарантируют надежность соединения. Пластиковая вставка DIN 985 играет роль контргайки, удерживающей момент затяжки соединения силами трения.

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.

Распространенные виды самоконтрящихся гаек:


Смотрите также




© 2012 - 2020 "Познавательный портал yznai-ka.ru!". Содержание, карта сайта.