Как работает стопорная шайба: простой обзор

Замок шайбы работают, создавая натяжение, препятствующее ослаблению, что делает их незаменимыми для фиксации крепежных деталей в узлах, подверженных вибрации или движению.

Во многих механических системах надежность крепления имеет решающее значение. 

Будь то автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность или ремонт домов, орехи и болты со временем может ослабнуть из-за движения, перепадов температуры или вибрации. 

Вот тут-то и пригодятся стопорные шайбы, также называемые стопорными шайбами. 

В этой статье мы расскажем, как работает стопорная шайба, ее типы, области применения и дадим советы по установке ключа. 

Если вы когда-нибудь задумывались, что такое стопорная шайба, когда ее использовать или даже как снять стопорную шайбу, мы дадим вам простую инструкцию.

Что такое стопорная шайба?

Стопорная шайба — это специальный тип шайб, предназначенный для предотвращения ослабления резьбовых креплений, таких как болты или гайки, с течением времени. 

В то время как плоские шайбы в основном распределяют нагрузку, стопорные шайбы обеспечивают дополнительное сцепление и трение, удерживая крепеж на месте. 

Это особенно важно в узлах, подверженных постоянному движению, вибрации или циклическим перепадам температур.

Стопорные шайбы используются во многих отраслях промышленности, включая автомобилестроение, электронику, тяжелое машиностроение и даже бытовую технику. 

Они выпускаются в различных формах, каждая из которых обеспечивает разную степень запирания.

Как работает стопорная шайба?

Ключевой механизм стопорной шайбы заключается в ее способности сохранять натяжение и противостоять вращению. 

При затягивании стопорная шайба врезается в сопрягаемые поверхности — посредством своей разъемной формы, насечек или зубцов, — создавая сопротивление, которое удерживает болт или гайку на месте.

Это блокирующее действие работает одним из двух способов:

• Трение: За счет увеличения трения между шайбой и поверхностью.
• Напряжение: Поддержание пружинной силы, которая надежно удерживает застежку.
  

Например, наружная зубчатая стопорная шайба имеет зубцы, которые врезаются в головку болта и сопряженную поверхность. Эти зубцы препятствуют ослаблению, мешая вращению.

4 распространенных типа стопорных шайб

Понимание различных типов стопорных шайб поможет вам выбрать подходящую для ваших нужд. Вот наиболее распространенные:

1. Разрезная стопорная шайба

Также называется винтовой шайбой, этот тип имеет одинарный разрез с небольшим поворотом. При сжатии он создает пружинную силу, которая предотвращает ослабление.

2. Наружная зубчатая стопорная шайба

Эта шайба имеет зубчатые края, которые вгрызаются в материал поверхности. Идеально подходит для крепежей большего диаметра, внешняя зубчатая шайба обеспечивает максимальный захват.

3. Внутренняя зубчатая стопорная шайба

Этот тип с зубцами, расположенными внутри, лучше всего использовать под головкой винта или болта, где внешние зубцы не смогут обеспечить надлежащий контакт.

4. Плоская стопорная шайба

Хотя технически это плоская шайба, при использовании вместе с другим стопорным механизмом, например, разрезной шайбой, она называется плоской стопорной шайбой.

Когда использовать стопорную шайбу

Знать, когда использовать стопорную шайбу, так же важно, как и знать, как она работает. Используйте стопорные шайбы, когда:

• Узел подвержен вибрации (например, двигатели, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха).
• Болты и гайки должны оставаться надежно затянутыми в течение длительного времени.
• Существует риск теплового расширения или сжатия.
  

Если вы выбираете между стопорной шайбой и шайбой, то общее правило заключается в том, что стопорная шайба упирается в гайку или головку болта, а плоская шайба (если используется) располагается между стопорной шайбой и поверхностью материала.

Стопорная шайба и плоская шайба: в чем разница?

Плоская шайба распределяет нагрузку и защищает поверхности. Стопорная шайба, с другой стороны, обеспечивает противовращательные свойства. 

Если в одной сборке требуются оба элемента, важно правильно заказать стопорную и плоскую шайбы, чтобы обеспечить максимальную эффективность.

Где разместить стопорную шайбу

Установите стопорную шайбу прямо под головку болта или гайку. Если вы также используете плоскую шайбу, поместите ее между стопорной шайбой и материалом. 

Это обеспечивает стопорной шайбе прочную поверхность сцепления, повышая производительность.

Правильный порядок установки:

1. Поверхность материала
2. Плоская шайба (если используется)
3. Стопорная шайба
4. Головка гайки или болта

Являются ли стопорные шайбы направленными?

Как правило, большинство стопорных шайб, как разрезных, так и зубчатых, не являются направленными, но для максимальной эффективности их все равно следует устанавливать таким образом, чтобы обеспечить надлежащее сцепление. 

Например, острая сторона разрезной шайбы должна быть обращена к болту или гайке для лучшего сцепления.

Можно ли повторно использовать стопорные шайбы?

Можно ли повторно использовать стопорные шайбы? Обычно нет. После сжатия или деформации их стопорная способность ухудшается. 

Повторное использование может снизить их эффективность и увеличить риск ослабления. Для приложений с высокими ставками всегда выбирайте новую шайбу во время повторной сборки.

Как снять стопорную шайбу

Чтобы снять стопорную шайбу, вам необходимо:

1. Ослабьте крепеж (гайку или болт) с помощью гаечного ключа или подходящего инструмента.
   
2. Снимите шайбу с болта или вала винта.
   
3. Если шайба деформировалась или застряла из-за зубцов или сжатой формы, вам могут понадобиться плоскогубцы, чтобы осторожно ее освободить.
   

Всегда проверяйте шайбу после снятия. Если она имеет следы износа или повреждения, выбросьте ее и используйте новую.

Советы по установке стопорных шайб

Вот несколько советов экспертов, которые помогут вам убедиться, что ваша стопорная шайба выполняет свою функцию:

• Материалы для матча: Используйте стопорные шайбы из нержавеющей стали с болтами из нержавеющей стали, чтобы избежать гальванической коррозии.
  
• Используйте правильный размер: Шайба должна соответствовать диаметру вашего крепежа.
  
• Правильно применяйте крутящий момент: Чрезмерная затяжка может привести к сплющиванию или повреждению шайбы, а недостаточная затяжка снизит ее фиксирующую способность.
  
• Избегайте несоответствующих поверхностей: Неровные поверхности могут помешать установке стиральной машины на одном уровне, что снизит ее производительность.

Заключительные мысли: стопорные шайбы обеспечивают надежную защиту от ослабления

Вкратце, как работает стопорная шайба? Она предотвращает ослабление болтов и гаек из-за вибрации или напряжения, либо создавая натяжение, либо увеличивая трение. 

Независимо от того, используете ли вы плоскую стопорную шайбу, стопорную шайбу с внешними зубцами или разрезную шайбу, знание того, как и когда их использовать, сделает вашу сборку более надежной и безопасной.

Это руководство содержит исчерпывающий обзор информации как для домашних мастеров, так и для профессионалов: от понимания того, что такое стопорная шайба, до информации о том, где ее устанавливать и можно ли использовать стопорные шайбы повторно.