Пружинная шайба: разновидности, материал и методы изготовления

Гровер шайба пружинная ГОСТ 6402-70

В России все стопорные шайбы выпускаются в соответствии с ГОСТ 13463-77, со-гласно которому для их изготовления должна использоваться сталь, твердость кото-рой лежит в пределах от 41.5 до 49.5 HRB.

В тех случаях, когда для этой цели приме-няется бронза, этому показателю надлежит быть в два раза выше. Кромки срезов гро-веров должны быть заостренными, а на поверхностях стопорных шайб других типов не должно быть заусенец, трещин, признаков коррозии и окалины.

Проверка качества этих крепежных изделий проводится согласно ГОСТ 17769-83.

В ходе этого процесса из каждой изготовленной партии отбирается несколько изделий для того, чтобы проверить их внешний вид, размеры, качество покрытия (если таковое имеется), вязкость, твердость и пружинистость.

Видео

Пружинная шайба гровер — материалы для изготовления

В основном гровер изготавливается из углеродистой пружинной стали и подвергается закалке. Для нормального взаимодействия с материалом металлических изделий, которыми осуществляется крепеж, шайба должна быть тверже их, чтобы «вгрызаясь» в их металл при раскручивании, препятствовать ему.

Существуют гроверы, изготовленные из алюминия, бронзы, латуни и даже меди, для метизов из соответствующего металла. Стальные же могут подвергаться воронению (чернению), хромированию, анодированию (создание окисной пленки) и прочее.

Также иногда горизонтальным плоскостям шайб гровера придают определенную шероховатость для увеличения сил трения между поверхностями соединяемых деталей. Пример этому — кованый железнодорожный гровер, называемый путевой шайбой.

А двухвитковые пружинные шайбы, используемые в клеммных болтах, которые служат для крепления рельс, имеют еще более резко выраженный эффект сопротивления раскручиванию.

Это происходит благодаря тому, что, в отличие от гровера, они не превращаются в плоскую деталь после окончательной сборки.

Перспектива использования шайб-гровера

Лет 20 назад немецкие, а за ними американские и британские исследователи пришли к выводу, что во многих современных механизмах и строениях с повышенными вибрационными и динамическими воздействиями традиционные шайбы гровера не обеспечивают достаточной защиты крепежа от самопроизвольного отвинчивания.

Объясняется это тем, что:

  • После окончательного заворачивания гаек и болтов гровер превращается в простую шайбу, которая дает лишь незначительный натяг в витках резьбы, только чуть-чуть увеличивающий силу трения;
  • Эффект от «вгрызания» торцев разреза в основной материал, особенно если он не твердый, при раскручивании незначителен;
  • Значительная остаточная деформация шайбы гровера после разборки соединения не позволяет ее повторное использование.

В результате применение шайб гровера в ответственных механизмах и сооружениях запрещено.

Убедиться в выполнении этих рекомендаций можно, посмотрев современные образцы европейской техники — там гровера нет.

Вместо них рекомендовано использовать другие пружинные шайбы, специальные гайки, другие способы контровки.

Применение и варианты исполнения шайбы гровера

Вообще, чаще всего гровер присутствует в болтовых соединениях. Но еще чаще вместе с обычной цилиндрической шайбой, которая за счет увеличенной площади контакта дополнительно препятствует рассоединению винтовой пары.

Сегодня существуют 2 варианта исполнения гровера.

Сегодня существуют 2 варианта исполнения гровера.

Второй — более сложный в производстве, но яв

Второй — более сложный в производстве, но является все же более надежным, выдерживающим большие динамические и разнонаправленные нагрузки.

Большинство винтовых соединений имеют правую навивку, т.е. вкручиваются или накручиваются по часовой стрелке, а при визуальном осмотре их витки поднимаются вправо. Гроверы для таких метизов имеют подъем витка также по часовой стрелке. Но некоторая часть крепежа изготавливается с левой резьбой. Она применяется для крепления вращающихся частей механизма, которые во время этого вращения могут спровоцировать одновременное выкручивание крепежа.

При использовании обратной резьбы она будет стремиться к затяжке при вращении. Так, например, разные направления резьбы на гайках ступиц колес автомобилей с разных его сторон. Можете себе представить последствия самопроизвольной разборки такого соединения? Вот и гроверы для левой резьбы имеют при визуальном осмотре подъем витка против часовой стрелки.

Будьте внимательны при установке пружинной шайбы г

Будьте внимательны при установке пружинной шайбы гровера и применяйте ее в соответствии с направлением резьбы.

Установка шайбы Гровера

Пружину помещают между шестигранной или другой гайкой и элементом механизма. Гровер не используют самостоятельно – только вместе с гайками.

Порядок установки:

  1. в детали просверливают отверстие под болт;
  2. в него помещают резьбовой стержень;
  3. под головку подкладывают пружину;
  4. с другой стороны детали на выходе хвостовика под гайку подкладывают гровер;
  5. затягивают гайку, придерживая шляпку винта.

Такое соединения относится к разборному типу, поэтому шайбу можно менять много раз при техническом обслуживании агрегата. Технические характеристики и свойства прокладки меняются со временем.

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.

Читайте также:
Плиты перекрытия из полистиролбетона: основные характеристики

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

Разновидности гроверных шайб

Описав, что такое граверная шайба, необходимо перечислить варианты её исполнения. Поперечное сечение может быть квадратным или прямоугольным. Существуют шайбы с загнутыми наружу краями. Их изготавливать труднее, но такая конструкция может выдерживать более высокие нагрузки, применяться в тяжёлой промышленности.

Гравёрная шайба по ГОСТ 6402 может быть одним из четырёх видов — лёгкой, нормальной, тяжёлой или особо тяжёлой. Основные их отличия связаны с разными размерами поперечного сечения изделия. Чем этот размер больше, тем выше значение силы, которая требуется для упругой деформации гроверной шайбы. Согласно этому же ГОСТ, твёрдость шайб из стали должна находиться в диапазоне от 40 до 48 HRC, а изделий из бронзы — 90 HRB или выше.

Выбирая гроверные шайбы, необходимо учитывать следующие параметры:

1. Толщину изделия;

2. Размер зазора между между торцевыми поверхностями. Он должен быть не больше толщины шайбы, умноженной на 0,7;

3. Диаметр болта, винта, шпильки или другой детали с наружной резьбой, на которую будет крепиться шайба.

Как работает шайба гровер

Устанавливается гровер под гайку или под головку болта (винта). Принцип работы гровера основан на том, что при вращении гайки (по часовой стрелке) острые кромки разреза не препятствуют полному сжатию шайбы.

В результате в витках резьбы создается упругий натяг, который создает дополнительное гарантированное трение между витками, препятствующее самопроизвольному отвинчиванию крепежа.

Кроме того, самопроизвольному отвинчиванию (вращению против часовой стрелке) препятствуют врезающиеся в основной материал острые кромки разреза шайбы пружинной.

Сравнение шайб различного типа

Выше была представлена информация об основных видах, достоинствах и недостатках имеющихся способов стопорения резьбового крепежа. Однако какой же из них лучше? В частности, какие шайбы целесообразней применять в конкретных условиях?

Ответ на данный вопрос могут дать лишь сравнительные испытания. Для оценки выносливости болтовых соединений в условиях динамической нагрузки применяют специальные вибростенды. Измерительный комплекс включает в себя платформу на гидроопорах, внешний электродвигатель (для нагружения платформы – создания вибрации) и контрольные датчики, информация с которых поступает на ПК для последующей обработки и демонстрации результатов.

Испытания проводятся следующим образом. В имеющееся на платформе отверстие устанавливается крепёж (болт, гайки и шайба) и затягивается первичным моментом (к примеру, 8 кН). Включается двигатель, платформа начинает вибрировать. Через какое-то время соединение «поплывёт», т.е. гайка начнёт самопроизвольно откручиваться и первичный момент затяжки снизиться – возможно даже до нуля (крепёж полностью ослабнет).

Какая шайба лучше стопорит соединение? Очевидно та, с которой первичный момент затяжки под действием вибрации продержится дольше! Зависимость «момент – время нагружения» и позволяет сделать вывод о стойкости шайб. А заодно и сравнить их между собой – в одинаковых условиях эксперимента.

Подобное испытание называется «вибрационный тест Юнкера» (методика испытаний регламентируется DIN 65151­2002). Тест показывает, что наибольшей стойкостью обладает стопорная (клиновая) шайба – первичный момент затяжки сохраняется практически на 100% (в то время как, например, у гроверной шайбы к концу теста он падает до нуля!).

Принцип работы шайбы

На вид она выглядит очень просто, представляя собой разрезанный диск с разведёнными концами, которые находятся в разной плоскости. Такая форма шайбы подходит для предотвращения самопроизвольного откручивания другого крепежа за счёт упругой деформации, формирующейся под нагрузкой.

Например, когда подкладывается гровер под гайку, она пытается двигаться в обратную сторону, но кромка шайбы упирается в корпус и обеспечивает неподвижность крепежа. Таков принцип работы гроверов.

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.

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.

Разновидности шайбы гровера

Чаще всего пружинная шайба применяется для создания болтовых соединений. Если необходимо увеличение площади контакта, конструкция дополняется обычным вариантом исполнения. Это является гарантией прочности. При рассмотрении чертежа метиза можно выделить два варианта:

  • Простой. Пружинная шайба может иметь разные показатели диаметра и толщины витка. Конструкция характеризуется обязательным отклонением витков под определенным углом относительно центральной оси.
  • Сложный. Подходит для высоконагруженных соединений, в том числе ударных и вибрационных.

Сегодня широким спросом пользуется гроверная оцинкованная шайба DIN 127 M8. Деталь превосходит аналогичные варианты благодаря специальной обработке, предназначенной для защиты поверхности от различных внешних воздействий. Также распространен крепежный элемент DIN 7980, который также имеет свои отличительные особенности.

Метизы производят с правой навивкой, в некоторых случаях допускается применение конструкций с левым витком.

Разновидности и критерии выбора

Гроверы выпускают в двух вариантах: простой и сложный. Первый отличается разными диаметрами и высотой пружины, но отклонения витков всегда под одинаковым углом к центральной линии. Сложные детали используют для нагруженных соединений, отличаются конструкцией.

Читайте также:
Подготовка земли в теплице перед посадкой: чем обработать почву в парнике, замена фитоспорина в грунте, марганцовка

Выпускают четыре версии гроверных шайб с поперечным сечением в форме квадрата:

  • нормальная — обозначение Н;
  • тяжелая — Т
  • особо тяжелые — ОТ.

Есть еще легкая версия, у нее поперечное сечение выполнено в виде прямоугольника, она обозначается буквой Л. Отличаются модели несущей способностью и силой деформации, при которой прокладка деформируется.

При выборе учитывают толщину вставки, размер промежутка между разрезанными торцами. Подбирают прокладку по диаметру шпильки, винта, болта по внешней резьбе. Важно и качество покрытия, точность обработки. Не допускаются трещины, участки коррозии, окалины. Такие эффекты разрешаются только на местах разреза.

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.

Технические требования

В ГОСТе 6402-70 также прописаны правила, которыми должен руководствоваться производитель пружинных шайб. Ниже приведена лишь часть из них.

В качестве сырья для изготовления данной продукции должна использоваться проволока, соответствующая требованиям ГОСТ 11850, принятого в 1970году. Также допускается применение заготовок из сплавов следующих марок: жаропрочная коррозионностойкая высоколегированная конструкционная сталь 3X13; рессорно-пружинная конструкционная сталь 65Г; нелегированная рессорно-пружинная конструкционная углеродистая сталь 70; бронза марки БрKMц3-1 либо иные цветные сплавы.

Показатель твердости, определяемый по методике Роквелла: стальных пружинных шайб, должен находиться в пределах 40,0…41,5≤НRС≤48,0…49,5; бронзовых гроверов должен быть не меньше 90НRВ

Твердость гроверов, произведенных из стали марки 70, может быть увеличена до 50,0≤НRС≤51,5.

На поверхности изделий не должны присутствовать следы коррозии, признаки растрескивания, остатки облоя – заусенцы, а также частицы чешуйчатого вида – окалина. При этом остатки неотделимой окалины не выводят продукцию в категорию брака.

Срез на концах витков шайб должен быть плоским. Сколы металла, не выводящие значение параметра «m» (см. чертеж исполнения №1) за пределы допустимых отклонений, в число браковочных признаков не входят.

Кромка, сформированная опорной поверхностью изделия и плоскостью среза должна быть, по возможности, максимально острой.

К дефектам не причисляется трапециевидная конфигурация поперечного сечения пружинной шайбы, не выходящая за пределы параметра «s» — на чертеже это высота витка.

Гровер не должен давать трещин и переламываться, если концы подвергаются изгибу на угол, составляющий 45°.

Применение граверной шайбы

Пружинные граверные шайбы широко применяются в автомобильной отрасли, машино — и приборостроении, в различных производственных сферах, во время проведения строительных работ. Они практически незаменимы в ситуациях, когда узлы, детали и механизмы испытывают постоянную и сильную вибрацию, ударное воздействие. Амортизирую это воздействие, шайба значительно повышает срок службы оборудования, предотвращает поломку важных его узлов из-за раскручивания резьбовых соединений. Так как именно эти зоны испытывают наибольшие нагрузки и являются одними из самых важных при работе агрегатов, применение пружинных шайб позволяет предотвратить дорогостоящий ремонт и сэкономить денежные средства, вложенные в дорогостоящее оборудование.

Пружинная шайба (гроверная)

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.

Пружинная шайба

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.

Чертеж гроверной шайбы

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.
Читайте также:
Подключение к водопроводу раковины и инсталляции

Гроверная оцинкованная шайба din127 м8

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.

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.

Гайка самоконтрящаяся Шайба тарельчатого типа Коронная шайба

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.

Контрящая шайба Проволочные замки

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.

Установка гровера

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.

Читайте также:
Пасека как бизнес: как повысить рентабельность пчеловодства, какой заработок на пчелах

Пружинная шайба гровер: особенности, разновидности, применение

В 19 веке машиностроение начало стремительно развиваться, что привело к необходимости создания надежных и прочных видов соединения. Резьбовые конструкции не отличались высоким качеством, другие разновидности не приносили должного эффекта из-за восприимчивости нагрузки. Под воздействием вибрации и колебаний соединения теряют прочность и герметичность. С появлением пружинной шайбы ситуация значительно улучшилась. Деталь отличается прочностью и надежностью, которая сохраняется даже при различных нагрузках.

Конструкция представляет собой простой элемент, благодаря чему ее стоимость остается низкой без ущерба надежности. Производство шайбы регулируется нормативами, установленными в ГОСТ 6402-70. Основными особенностями гровера являются следующие:

  • представляет собой обычную часть пружины;
  • исключено непроизвольное откручивание благодаря направлению, противоположному ходу гайки;
  • с помощью кромки конструкция вращается и после впивается в поверхность заготовки.

В маркировке изделия обозначаются характеристики детали, в том числе материал изготовления и показатели диаметра. Для производства используются определенные марки металла, которые способны обеспечить высокие эксплуатационные свойства.

Какие требования должны соблюдаться при создании стопорных шайб?

Если придерживаться ГОСТа, то твёрдость всех изделий этого вида должна составлять от 41,5 HRB до 49,5. Если детали изготовлены из бронзового материала, то показатели твёрдости должны возрасти в два раза и быть минимум 90 HRB. Если в производстве крепёжных элементов была использована 70-я марка стали, то показатель прочности может быть немного увеличен.

Кромка, в том месте, где находится срез, в обязательном порядке должна быть заострена. Вся поверхность изделия должна быть идеально ровной, на ней не должно быть никаких микротрещин и признаков коррозии. Также обязательно проверяется, нет ли на поверхности окалин или заусениц. В то месте где располагается срез, допустимы небольшие огрехи, только лишь потому, что это место никак не повлияет на качество функциональности шайбы. Но есть условие, что недочёты не делают саму деталь размером, который превышает норматив. Срезы на концах шайбы должны быть плоскими. Толщина изделия вымеряется по наивысшей точке высоты детали.

В том случае если на изделия нанесение металлического покрытия выполняется катодным восстановлением, они обязательно должны пройти обеззараживание. Детали проверяются на качество таким образом: готовая шайба трижды подвергается сжатию до абсолютно плоского состояния и находится в таком положении 24 часа. Затем вымеряется высота от одного разведённого конца до другого. Она должна быть не больше 1/6 от самой толщины изделия. На поверхности детали ни в коем случае не должно появиться никаких трещин и уж тем более она не должна сломаться, когда её концы загнуты под углом в 45 градусов.

Каждая готовая партия продукции перед поступлением в продажу проходит проверку внешних показателей. Для этого отбирается произвольное количество деталей и проверяется их размер, вязкость, твёрдость пружинистость, а также проверяется покрытие на уровень качества. Для этого они тщательно рассматриваются через лупу с трёхкратным увеличением.

Для проверки параметров используется штангенциркуль или инструмент для измерения, который установлен ГОСТом. Твёрдость шайб определяется теми же критериями. Для того чтобы проверить показатели вязкости один из концов шайбы зажимается в тиски, а другой, с помощью разводного ключа, загибается для увеличения размера зазора, расположенного между концами. Для того чтобы проверка считалась пройденной, измеряется расстояние между губами тисков и ключом, если оно составляет половину диаметра шайбы, то деталь может использоваться в работах.

Определить пружинистость помогает сжатие её до плоского состояния, эта процедура проделывается три раза. Также этот показатель может определяться другим способом: на болт, длинного размера, надевается около 10–15 шайб, а сверху на них накручивается гайка, прижимая изделия, друг к другу. В таком положении они должны находиться сутки, после этого проверяется насколько плотно зафиксированы детали.

Разновидности шайбы гровера

Чаще всего пружинная шайба применяется для создания болтовых соединений. Если необходимо увеличение площади контакта, конструкция дополняется обычным вариантом исполнения. Это является гарантией прочности. При рассмотрении чертежа метиза можно выделить два варианта:

  • Простой. Пружинная шайба может иметь разные показатели диаметра и толщины витка. Конструкция характеризуется обязательным отклонением витков под определенным углом относительно центральной оси.
  • Сложный. Подходит для высоконагруженных соединений, в том числе ударных и вибрационных.

Сегодня широким спросом пользуется гроверная оцинкованная шайба DIN 127 M8. Деталь превосходит аналогичные варианты благодаря специальной обработке, предназначенной для защиты поверхности от различных внешних воздействий. Также распространен крепежный элемент DIN 7980, который также имеет свои отличительные особенности.

Метизы производят с правой навивкой, в некоторых случаях допускается применение конструкций с левым витком.

Шайба ГОСТ 6402-70 пружинная, шайба гровер

Каталог / шайба ГОСТ 6402-70 пружинная тяжелая(Т), особо тяжелая(ОТ), шайба гровер

Шайба пружинная ГОСТ 6402-70 или шайба гровер тяжелая(Т), особо тяжелая(ОТ) — это разрезная круглая шайба, концы которой расположены в разных плоскостях, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепежных изделий посредством ее упругой деформации под нагрузкой. Изготавливается из пружинной стали 65Г с последующей термообработкой.
Увеличение площади контакта болтового соединения деталей, а также снижение давления на поверхности достигается с помощью шайб гровера необходимого диаметра.

Шайбы пружинные применяются в машиностроении и приборостроении в качестве контрящих элементов соединения.

Читайте также:
Проекты загородных домов : описание и особености, фото

Гровер шайба должна изготовляться без покрытия или с покрытиями. Виды покрытий, их условные обозначения и толщины — по нормативно-технической документации.

Установкой шайбы гровера добиваются стабильности механического соединения.

Диапазон размеров шайба: М6, М8, М10, М12, М16, М20, М24, М27, М30, М36, М42, М48, М52.

Шайба пружинная (гровер шайба ГОСТ 6402) бывает четырех типов:

  • Н — нормальная с квадратным поперечным сечением;
  • Т — тяжелая с квадратным поперечным сечением;
  • ОТ — особо тяжелая с квадратным поперечным сечением;
  • Л — легкая с прямоугольным поперечным сечением.

По требованию потребителя шайба гровер покрываются способом химического оцинкования или термодиффузионным.
Шайба ГОСТ 6402-70 пружинная упругая (гровер). Размеры и вес.

НТД ГОСТ 6402-70
Диапазон размеров 2-30 мм
Класс точности С
Марка стали 65Г 70

Шайба тяжелая(Т), особо тяжелая(ОТ) ГОСТ 6402-70 пружинная (гровер)

Номинальный диаметр резьбы болта, винта, шпильки d Типы шайб
Легкие(Л) Нормальные(Н) Тяжелые(Т) Особо тяжелые(ОТ)
b s b=s b=s b=s
2 2,1 0,8 0,5 0,5 0,6
2,5 2,6 0,8 0,6 0,6 0,8
3,0 3,1 1,0 0,8 0,8 1,0
3,5 3,6 1,0 0,8 1,0 1,0
4,0 4,1 1,2 0,8 1,0 1,4
5,0 5,1 1,2 1,0 1,2 1,6
6,0 6,1 1,6 1,2 1,4 2,0
8,0 8,2 2,0 1,6 2,0 2,5
10,0 10,2 2,5 2,0 2,5 3,0 3,5
12,0 12,2 3,5 2,5 3,0 3,5 4,0
14,0 14,2 4,0 3,0 3,2 4,0 4,5
16,0 16,3 4,5 3,2 3,5 4,5 5,0
18,0 18,3 5,0 3,5 4,0 5,0 5,5
20,0 20,5 5,5 4,0 4,5 5,5 6,0
22,0 22,5 6,0 4,5 5,0 6,0 7,0
24,0 24,5 6,5 4,8 5,5 7,0 8,0
27,0 27,5 7,0 5,5 6,0 8,0 9,0
30,0 30,5 8,0 6,0 6,5 9,0 10,0

Примеры условных обозначений:

Гровер шайба ГОСТ 6402 исполнения 1 для болта, винта, шпильки диаметром 8 мм нормальная из стали марки 3Х13 без покрытия:

Шайба 8 3Х13 ГОСТ 6402-70

Шайба гровер легкая диаметром 10 мм из стали марки 65Г с кадмиевым покрытием толщиной 9 мкм хроматированным:

Шайба 10Л 65Г 029 ГОСТ 6402-70

Шайба пружинная легкая, исполнения 2, диаметром 16 мм с размерами, заключенными в скобки:

Шайба 16Л 65Г 029 ГОСТ 6402-70

Шайба пружинная нормальная, исполнения 2, диаметром 20 мм с размерами, заключенными в скобки:

Шайба 20 65Г 029 ГОСТ 6402-70

Пружинные шайбы должны изготавливаться из проволоки по ГОСТ 11850-72 или по другой нормативно-технической документации из стали марок 65Г, 70 и 3Х13. Допускается изготовление пружинных шайб из бронзы марки БрКМц3-1 по ГОСТ 18175-78 или других цветных сплавов.

Масса стальных шайб и расчетная упругая сила из стали марки 65Г указаны в приложении.

Стальные пружинные шайбы должны иметь твердость 41,5-49,5, бронзовые не менее 90 >HRB. Допускается увеличение твердости до 51,5 HRC 50) для шайб, изготовленных из стали 70. Кромка, образованная плоскостью среза и опорной поверхностью шайбы, должна быть острой.

На поверхности шайб не должно быть окалин, заусенцев, трещин и коррозии. Следы неотделимой окалины браковочным признаком не являются.

В плоскости среза допускаются дефекты, не влияющие на эксплуатационные характеристики шайб и не выводящие ее размеры за предельные отклонения.

Концы шайб должны иметь плоский срез; скалывание металла, не выводящее размер т

из предельных отклонений, не является браковочным признаком.

Трапециевидность сечения шайбы в пределах высоты s

дефектом не является. За фактическую толщину принимается наибольший размер высоты
s
Шайбы должны изготовляться без покрытия или с покрытиями. Виды покрытий, их условные обозначения и толщины — по нормативно-технической документации. Допускается применять другие виды покрытия — по ГОСТ 9.306-85. Технические требования к покрытиям — по ГОСТ 9.301-86.

Шайбы с металлическим покрытием, нанесенным способом катодного восстановления, должны подвергаться обезводораживанию.

Высота развода концов шайб h1

и
h2
после трехкратного сжатия их до плоского состояния и выдержки в таком состоянии в течение 24 ч, должна быть не менее 1,65 от фактической толщины шайбы. Шайбы не должны ломаться и иметь трещин при изгибе концов на 45°.

ПРАВИЛА ПРИЕМКИ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ.

Правила приемки — по ГОСТ 17769-83 для изделий грубой точности (класса точности С).

Контроль качества покрытий проводится по одноступенчатому плану при уровне контроля 5-2 и приемочном уровне дефектности 4 % по ГОСТ 18242-72.

От каждой предъявленной к сдаче партии отбираются шайбы для проверки: внешнего вида, размеров, твердости, вязкости, пружинящих свойств, качества покрытия.

Внешний вид шайб проверяется осмотром невооруженным глазом или с применением лупы 2,5-3-кратного увеличения.

Размеры шайб проверяют универсальными измерительным инструментом или калибрами, аттестованными совместно с методиками измерения в порядке, установленном ГОСТ 8.010-90.

Определение твердости — по ГОСТ 9013-59. Расстояние от центра отпечатка до края шайбы должно быть равно половине размера в

. Твердость шайб номинальными диаметрами от 2 до 5 мм не контролируется. Для шайб с
в
< 6 мм допускаются заниженные на 10 % значения твердости.

Для испытания на вязкость шайбу одним концом зажимают в тисках, другой конец отгибают разводным ключом или рычагом с прорезью в сторону увеличения размеров h1

и
h2
(черт1,2,3). В процессе испытания должен быть выдержан размер
h
между губками тисков и ключом, равный 0,5
d
.

Пружинная шайба гровер: особенности, разновидности, применение

В 19 веке машиностроение начало стремительно развиваться, что привело к необходимости создания надежных и прочных видов соединения. Резьбовые конструкции не отличались высоким качеством, другие разновидности не приносили должного эффекта из-за восприимчивости нагрузки. Под воздействием вибрации и колебаний соединения теряют прочность и герметичность. С появлением пружинной шайбы ситуация значительно улучшилась. Деталь отличается прочностью и надежностью, которая сохраняется даже при различных нагрузках.

Конструкция представляет собой простой элемент, благодаря чему ее стоимость остается низкой без ущерба надежности. Производство шайбы регулируется нормативами, установленными в ГОСТ 6402-70. Основными особенностями гровера являются следующие:

  • представляет собой обычную часть пружины;
  • исключено непроизвольное откручивание благодаря направлению, противоположному ходу гайки;
  • с помощью кромки конструкция вращается и после впивается в поверхность заготовки.

В маркировке изделия обозначаются характеристики детали, в том числе материал изготовления и показатели диаметра. Для производства используются определенные марки металла, которые способны обеспечить высокие эксплуатационные свойства.

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.

Разновидности шайбы гровера

Чаще всего пружинная шайба применяется для создания болтовых соединений. Если необходимо увеличение площади контакта, конструкция дополняется обычным вариантом исполнения. Это является гарантией прочности. При рассмотрении чертежа метиза можно выделить два варианта:

  • Простой. Пружинная шайба может иметь разные показатели диаметра и толщины витка. Конструкция характеризуется обязательным отклонением витков под определенным углом относительно центральной оси.
  • Сложный. Подходит для высоконагруженных соединений, в том числе ударных и вибрационных.

Сегодня широким спросом пользуется гроверная оцинкованная шайба DIN 127 M8. Деталь превосходит аналогичные варианты благодаря специальной обработке, предназначенной для защиты поверхности от различных внешних воздействий. Также распространен крепежный элемент DIN 7980, который также имеет свои отличительные особенности.

Метизы производят с правой навивкой, в некоторых случаях допускается применение конструкций с левым витком.

Плюсы и минусы

Пружинные шайбы имеют как преимущества, так и недостатки. К достоинствам можно отнести:

  • универсальность. Гроверы, при корректной установке, отлично работают в резьбовых соединениях любого типа;
  • устойчивость к негативному воздействию влаги. Даже если для производства шайб использовалась не коррозионностойкая сталь марки 3X13, такие детали, выполненные из углеродистых сплавов, обычно оцинковываются. Поэтому на их поверхности при работе в условиях повышенной влажности, оксид железа – ржавчина – не появляется;
  • простота использования;
  • невысокая стоимость даже по сравнению с другим бюджетным крепежом;
  • достаточно высокая износоустойчивость;
  • отличные прочностные характеристики.

Значимых недостатков у пружинных шайб заметно меньше:

  • если гровер применяется совместно с крепежными элементами, изготовленными из мягкого металла, его кромки могут причинить вред их резьбовой накатке;
  • при продолжительном пребывании в сильно затянутом резьбовом соединении возникают остаточные деформации. По этой причине повторное использование часто бывает невозможным;
  • когда на пружинную шайбу воздействуют повышенные нагрузки, она может со временем изменить спиралевидную конфигурацию на плоскую. Данное явление вызывает значительное уменьшение натяжной силы.

Преимущества и недостатки пружинной шайбы гровера

Главное преимущество конструкции — это низкая стоимость и простая технология производства. Среди недостатков гроверной шайбы выделяется несколько:

  • недостаток усилия конструкции по причине высоких динамических нагрузок в процессе эксплуатации;
  • во время затягивания шайба может превратиться в простую пластинку, которая теряет фиксирующие свойства;
  • запрещено повторное применение метиза после демонтажа, поскольку элемент значительно деформируется.

Пружинная шайба подходит для организации простых и временных соединений. Если есть возможность заменить конструкцию на более надежную — рекомендуется выполнить демонтаж и установить другие крепежные элементы.

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.

Замена пружинной шайбы

Для надежной фиксации гайки применяются различные конструкции, которыми успешно заменяется гровер. В число самых распространенных вариантов метизов входят несколько:

  • Самоконтрящаяся гайки. Крепежный элемент характеризуется отличительным вкладышем из пластика, который используется для уменьшения вибрационных и ударных нагрузок. Это исключает самопроизвольное раскручивание. Для изготовления метиза применяются более сложные технологии, что отражается на его стоимости.
  • Шайба тарельчатого типа. Она отлично подходит для замены стандартной пружинной шайбы, отличается низкой ценой и увеличенными показателями надежности.
  • Коронная гайка. Подходит в различных случаях, когда необходимо создать отверстие для установки шплинта. Соединение относится к категории ступенчатых, при этом является надежным.
  • Фланец зубчатого типа. Метиз характеризуется насечками, предназначенными для плотного сращивания с гайкой. Это гарантирует прочность соединения и устойчивость к самопроизвольному откручиванию.
  • Контрящая шайба. Отличается множеством зубчиков, использующихся для плотной фиксации.
  • Пластины с усиками. Данный вид соединения отличается от привычных. Надежность обеспечена за счет того, что один из усиков устанавливается в детали, оставшимися необходимо обогнуть витки. Существует несколько видов крепежного элемента, поэтому для каждого случая выбирайте подходящий вариант.
  • Проволочные замки. Метизы также характеризуются низкой ценой и простотой производства.

При выборе руководствуйтесь условиями использования, техническими характеристиками изделия и другими факторами, которые могут повлиять на прочность соединения.

История появления шайбы гровер

Шайба Гровера появилась в конце XIX века при бурном расцвете многих отраслей промышленности, особенно приборостроения и машиностроения. Это повлияло на потребность в более качественных резьбовых соединениях.

Обычный крепёж (гайки, болты) не мог справиться с нагрузками, которые появились в результате технического прогресса. В итоге прочность соединений крепёжных деталей значительно снижалась и приводила к неожиданным действиям.

Использование клёпаных соединений не стало выходом из существующей ситуации. Они не всегда были удобны в использовании, а если удавалось их применить, то впоследствии возникали трудности при обслуживании. Требовался крепёж, сдерживающий ударные нагрузки и выполняющие роль стопора.

Такими свойствами стала обладать шайба гровер, названная по имени изобретателя Д. Гровера. Как она выглядит, можно увидеть на фото гровера.

Разновидности пружинных шайб

Производство гровера регулируется стандартом ГОСТ 6402-70. В нормативах установлены требования к материалу изготовления, типоразмерам и другим техническим характеристикам изделия. В процессе изготовления производитель придерживается следующих правил:

  • изделие может быть из бронзы, различных марок стали и некоторых цветных сплавов;
  • показатели твердости варьируются от 40 до 48 HRC, для бронзовых конструкций значение превышает 90 HRC;
  • технология производства выбирается изготовителем, при этом важно соблюдать отсутствие дефектов, заусениц, трещин и других видов брака изделия;
  • иногда допускаются незначительные дефекты, которые не влияют на прочность соединения;
  • на заключительном этапе выпуска изделие подвергается различным испытаниям.

Чаще всего качественные шайбы производят из пружинной стали. Материал обеспечивает максимальную прочность и устойчивость к внешним воздействиям. С помощью термообработки увеличивается твердость метиза.

Особенности конструкции шайбы Гровера

Данное метизное изделие, как и все шайбы, относится к вспомогательным, то есть самостоятельно не используется. Шайба имеет форму плоского кольца, разорванного так, что концы находятся в разных плоскостях. ГОСТ на шайбы 6402-70 предусматривает два исполнения: 1. ровный срез зазора и 2. скошенный срез. Разрез кольца производят под 70 градусов относительно вертикальной оси изделия. По сути шайба имеет вид одного витка пружины — отсюда и самое распространенное название шайбы по ГОСТу 6402.

Установка гроверной шайбы

Процесс монтажа метиза незначительно отличается от стандартного варианта установки других схожих крепежей. Среди основных особенностей можно выделить такие, как:

  • конструкция размещается между гайкой и соединяемой деталью;
  • гровер можно использовать совместно с обычными гайками.

Пружинная гайка востребована благодаря простоте эксплуатации. Поэтому она встречается в различных сферах в качестве временного или постоянного крепежа. Лучше со временем заменить деталь на более дорогую по нескольким причинам:

  • гровер восприимчив к механическим повреждениям;
  • невозможно повторное использование по причине деформации;
  • технические свойства со временем снижаются.

Не рекомендуется использовать гроверную шайбу для соединений, которые являются ответственными.

Принцип действия шайбы 6402

Шайбы участвуют в резьбовом соединении. Их размещают между гайкой и головкой болта. Гибкости изделия достаточно, чтобы под действием силы, возникающей от момента кручения гайки, принимать практически плоский вид. Разрушающей деформации при этом не происходит.

Особенностью данной шайбы являются зазубрины или зазоры. При установке они не препятствуют монтажу гайки, накинутой сверху.

Кромка зазора, которая образовывается между опорной поверхностью шайбы и плоскостью среза, должна быть острой.

Под внешними воздействиями гайка стремится провернуться в обратном направлении — это способствует ослаблению резьбового соединения. Зазор пружинной шайбы упирается в металл опорной поверхности гайки и не позволяет ей развинчиваться, или стопорит ее движение.

Шайба-гровер: разновидности пружинной гроверной шайбы. Область использования и преимущества конструкции перед аналогами

Самой массовой деталью абсолютного большинства сборно-разборных конструкций — машин, станков, приборов, механизмов, космических аппаратов и сооружений, дорожно-строительной и сельскохозяйственной техники, являются крепежные детали.

Самая массовая среди них — шайба, потому что она применяется почти с каждым винтом, болтом и шпилькой, входящими в состав конструкции.

Согласно ГОСТ 27017-86 (Термины и определения крепежных изделий) шайбой (нем. Scheibe, англ. Washer и фр. Rondelle) называется крепежная деталь с центральным отверстием, помещаемая под головку болта (винта) или под гайку. Среди большого разнообразия конструктивных решений шайб есть и специфические, предотвращающие самопроизвольное отвинчивание болтов и винтов — шайба-гровер.

Содержание

Шайба пружинная (шайба гровера). Описание и назначение

В соответствии с ГОСТ 27017-86 (Определения крепежа) шайбой пружинной (нем. Federring, англ. Spring washer, фр. Rondelle elastigue) называется разрезное плоское кольцо с расположенными в разных плоскостях концами — выглядит как один виток пружины.

Отсюда и название. Согласно этому стандарту аббревиатура «Шайба Гровера» считается недопустимой в конструкторской документации (КД) и других официальных документах.

Шайба-гровер была изобретена во второй половине Х1Х века английским инженером Дж. Гровером.

Это изделие самостоятельно не используется, оно относится к категории вспомогательных деталей. Ее назначение — предотвращение самостоятельного отвинчивания крепежа за счет использования таких конструктивных элементов шайбы, как лапки, зубья и носки.

Конструкция и технические требования

Шайба пружинная изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 6402-70.

Конструктивно деталь выглядит как кольцо из проволоки квадратного сечения (s), разрезанное в одном месте под углом 70 градусов к плоскости шайбы. Ширина разреза равна 0,75 s. Концы разреза разведены в разные стороны до размера h, зависящего от вида исполнения.

Предусматривается 2 исполнения, отличающихся размером h. В первом исполнении размер h равен 2s, во втором — 2s+2k, где k есть высота заострения кромки. Исполнение 2 — более сложное в изготовлении, но выдерживает более высокие нагрузки.

Выпускается 4 типа:

  1. Н — нормальные, с поперечным сечением в виде квадрата;
  2. Т — тяжелые с квадратным поперечным сечением;
  3. ОТ — особо тяжелые, с поперечным сечением в виде квадрата;
  4. Л — легкие, с прямоугольным сечением.

В модификациях Н, Т, ОТ для каждого номинального диаметра шайбы поперечное сечение увеличивается, соответственно увеличивается и жесткость пружиной шайбы.

  • Изготавливаются шайбы из проволоки квадратного сечения из сталей 65Г, 70 и 30Х13. Для «легких» сечение проволоки прямоугольное.
  • После придания гроверу необходимой формы и размеров, деталь подвергается термической обработке для обеспечения необходимой твердости HRCэ 40 .. 49.
  • Для увеличения коррозионной стойкости детали подвергаются воронению (Хим. окс), цинкованию, никелированию, хромированию.
  • Все размеры шайб пружинных указаны в таблице.

Таблицу размеров шайбы-гровера из ГОСТ 6402 можно посмотреть (https://docs.cntd.ru/document/1200004378).

Зарубежные аналоги шайб-гровера ГОСТ 6402

Из признанных во всем мире стандартов на шайбы гровера можно отметить:

  • Гроверы DIN 127. Изделия с прямоугольными сечениями. Изготавливаются 2 формы — А (срезы заостренны) и В (срезы ровные). Твердость от 44 до 51 HRCэ. Размеры от М2 до М100;
  • Гроверы DIN 128А(В), 137А(В), 432;
  • Гроверы DIN7980. Имеют квадратное поперечное сечение. Твердость 44 — 51 HRCэ. Рассчитаны на ВИНТЫ для соединений высокой прочности.

Сравнительную таблицу соответствия ГОСТ, DIN, ISO можно посмотреть (https://getpocket.com/read/3347360666).

Как работает шайба гровер

Устанавливается гровер под гайку или под головку болта (винта). Принцип работы гровера основан на том, что при вращении гайки (по часовой стрелке) острые кромки разреза не препятствуют полному сжатию шайбы.

В результате в витках резьбы создается упругий натяг, который создает дополнительное гарантированное трение между витками, препятствующее самопроизвольному отвинчиванию крепежа.

Кроме того, самопроизвольному отвинчиванию (вращению против часовой стрелке) препятствуют врезающиеся в основной материал острые кромки разреза шайбы пружинной.

Рекомендации по выбору шайб-гровера

При выборе следует учесть, что:

  • Проходной диаметр и направление навивки витка шайбы должны соответствовать диаметру и направлению резьбы болта. Обычно это правого исполнения (по часовой стрелке). На рынке можно встретить шайбы для крепежа левой резьбы;
  • Тип шайбы (Н, Т, ОТ или Л) должен соответствовать предполагаемым нагрузкам на крепеж;
  • Выбрав тип гровера выбрать тарированный ключ (отвертку) с тарированным моментом закручивания, соответствующим типу шайбы;
  • Толщина и вид гальванического покрытия должны удовлетворять условиям эксплуатации механизма. Если таковых нет, заранее выбрать вид дополнительного покрытия (консистентная смазка, краска, клей).

Перспектива использования шайб-гровера

Лет 20 назад немецкие, а за ними американские и британские исследователи пришли к выводу, что во многих современных механизмах и строениях с повышенными вибрационными и динамическими воздействиями традиционные шайбы гровера не обеспечивают достаточной защиты крепежа от самопроизвольного отвинчивания.

Объясняется это тем, что:

  • После окончательного заворачивания гаек и болтов гровер превращается в простую шайбу, которая дает лишь незначительный натяг в витках резьбы, только чуть-чуть увеличивающий силу трения;
  • Эффект от «вгрызания» торцев разреза в основной материал, особенно если он не твердый, при раскручивании незначителен;
  • Значительная остаточная деформация шайбы гровера после разборки соединения не позволяет ее повторное использование.

В результате применение шайб гровера в ответственных механизмах и сооружениях запрещено.

Убедиться в выполнении этих рекомендаций можно, посмотрев современные образцы европейской техники — там гровера нет.

Вместо них рекомендовано использовать другие пружинные шайбы, специальные гайки, другие способы контровки.

Возможные замены шайбы-гровера

Их много. Но большинство из них требует механической доработки самих крепежных деталей с использованием дополнительных элементов (штифтов, шплинтов, проволоки и т. д.) или принудительной деформации элементов специальных шайб.

Из средств, использующих пружинящие свойства самих деталей, применяются:

  • Пружина тарельчатая ГОСТ 3057-90. Изготавливаются из листового проката сталей типа 60С2, 51ХФА. Европейский аналог — DIN 2093.

  • По виду нагружения — на циклические, статические-циклические, по виду кромок (4 типа), по точности деформации (3 группы) ;
  • Шайба гровера с рисунком (насечками) на плоскостях;
  • Шайба стопорная. Изготавливается в соответствии с требованиями ГОС 10462-81 — на внутреннем отверстием выполнено много лепестков-зубчиков развернутых. Последние врезаются в материал и мешают раскручиванию;
  • Самоконтрящаяся гайка. Во внутреннем отверстии буртика встроена резиновая или пластиковая вставка, которая и гасит вибрационные колебания и препятствует самораскручиваню крепежа. Это очень эффективный, технологичный метод, но дорогой;

Остальные требуют доработки болтов, гибки лепестков, установки на краску или клей, др.

Гровер — 85 фото пружинных шайб и особенности их применения. Советы по выбору и приобретению гровера

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.

Действие

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 1401 день

]. Стандарты DIN 127, описывающие гроверы, были отозваны[7].

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.

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.

Окончательный вывод

Такие противоречивые мнения наводят на мысль нужна ли такая деталь в крепеже? По результатам анализов можно сделать следующий вывод. Пружинная шайба выполняет свои стопарные функции, имеет преимущества перед другими упругими шайбами из-за своей дешевизны.

Напрашивается вывод: если шайба гровер более дешёвая в сравнении с другими, но обладает стопорными свойствами, технологична при производстве, то зачем от неё отказываться?

Пусть она не попала в каталог лучших товаров, но далеко не всегда необходимо применять дорогостоящие материалы, если вибрационные нагрузки имеют единичные случаи.

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.

Принцип работы шайбы

На вид она выглядит очень просто, представляя собой разрезанный диск с разведёнными концами, которые находятся в разной плоскости. Такая форма шайбы подходит для предотвращения самопроизвольного откручивания другого крепежа за счёт упругой деформации, формирующейся под нагрузкой.

Например, когда подкладывается гровер под гайку, она пытается двигаться в обратную сторону, но кромка шайбы упирается в корпус и обеспечивает неподвижность крепежа. Таков принцип работы гроверов.

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.

Разновидности и критерии выбора

Гроверы выпускают в двух вариантах: простой и сложный. Первый отличается разными диаметрами и высотой пружины, но отклонения витков всегда под одинаковым углом к центральной линии. Сложные детали используют для нагруженных соединений, отличаются конструкцией.

Выпускают четыре версии гроверных шайб с поперечным сечением в форме квадрата:

  • нормальная — обозначение Н;
  • тяжелая — Т
  • особо тяжелые — ОТ.

Есть еще легкая версия, у нее поперечное сечение выполнено в виде прямоугольника, она обозначается буквой Л. Отличаются модели несущей способностью и силой деформации, при которой прокладка деформируется.

При выборе учитывают толщину вставки, размер промежутка между разрезанными торцами. Подбирают прокладку по диаметру шпильки, винта, болта по внешней резьбе. Важно и качество покрытия, точность обработки. Не допускаются трещины, участки коррозии, окалины. Такие эффекты разрешаются только на местах разреза.

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.

Соответствие шайбы ГОСТ 6402

Изготавливают гровер, как указано в ГОСТе (пружинная сталь 65Г), с последующей термообработкой. Это снижает внутреннее напряжение металла, увеличивает его прочность и противостояние к внешним воздействиям, а также снижает хрупкость изделия.

Шайбы Гровера могут выпускаться с покрытием или без него. Нанесённое покрытие улучшает антикоррозионные свойства, а хромовое покрытие ещё придаёт большей твердости шайбе и увеличивает срок службы.

Острая кромка диска также останавливает самопроизвольное отвинчивание за счёт упора в металл, поэтому, когда необходимо отвинтить крепёж, на гайке обычно остаются механические повреждения (царапины) от острой кромки как от резчика.

Второй раз использовать диск в сборке с крепежом не рекомендуется, и, когда эта рекомендация игнорируется, то крепёж откручивается в самый не подходящий момент.

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: :???: :?: :!: