Как устанавливается Гроверная шайба?

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

Пружинная шайба – знакомимся с назначением изделия

Начнем с истории, тем более, что она не уходит своими корнями слишком далеко. Все началось в конце XIX века, когда стремительное развитие машиностроения потребовало новых, более качественных резьбовых соединений. Ведь стандартные виды гаек и болтов попросту не могли выдержать всех нагрузок, колебаний и вибраций, приходящихся на подвижные части узлов и механизмов. Причем последствия несли самый различный характер, в результате ослабления или даже развинчивания крепежных элементов значительно снижалась прочность соединений, возникали усталостные разрушения. Однако заменить данный вид крепления на клепанные тоже не было выходом из положения. Во-первых, не всегда их удобно применить, что в значительной степени тормозило прогресс и разработку новых элементов. Во-вторых, даже если это и получалось где-то, то впоследствии возникали сложности с техническим обслуживанием таких механизмов. В общем, потребовалось принципиально новое резьбовое соединение, которое сможет выдерживать ударные нагрузки и выполнять роль, так сказать, стопора, чем и стала гроверная шайба. Как известно, все самое гениальное представляет собой невероятно простые вещи, это правило относится и к такому изделию. Данная шайба имеет вид одного витка пружины, откуда, собственно говоря, и пошло название. При этом работает она безотказно, благодаря тому, что ее зазор расходится в направлении, противоположном вращению гайки,что препятствует ее отвинчиванию. Таким образом, при прямом ходе крепежный узел движется без препятствий. Однако вращению в противоположном направлении препятствует кромка гровера, которая как бы впивается в металл и обеспечивает стопорение гайки.

Шайба-гровер – производство и материалы

Пружинная шайба-гровер (ГОСТ 6402-70) должна соответствовать требованиям, которые описаны в вышеуказанной документации. Итак, в основном изготавливаются эти элементы из стали, однако допускается также бронза и иные цветные металлы, но о них более подробно поговорим немного ниже. Твердость стальных изделий колеблется в пределах от 40 до 48 HRC (единицы измерения методом Роквелла в рамках шкалы С). В случае, если материалом выступает Ст 70, то этот параметр может достичь 50 HRC, а гровера из бронзы должны иметь твердость не менее 90 HRC. Недопустимым браком считается наличие заусенцев, окалин, трещин, а также очагов коррозии. Допустимыми являются следы неотделимой окалины и мелкие дефекты в плоскости среза, которые не влияют ни на размеры, ни на прочностные характеристики изделия. Также не считается браком и трапециевидность сечения, но только в случае если она не выходит за пределы допустимой высоты. Также проводят испытания таких шайб. После трехкратного сжатия таким образом, чтобы расходящиеся концы сошлись и образовалась плоская поверхность, и дальнейшей выдержки в течение суток в этом состоянии высота разводов концов должна составлять не менее 1,65 части от толщины детали. Безусловно, изделия не должны ломаться и трескаться. Ознакомившись с требованиями, предъявляемыми к данному типу крепежей, рассмотрим некоторые особенности их производства. Конечно же, все параметры, которым должна соответствовать шайба-гровер – размеры, прочность, допустимые и недопустимые дефекты, материал, а также вид покрытия – указаны в технической документации, таковой являются ГОСТ или DIN. Еще стоит отметить, что существует четыре типа таких шайб: нормальные (Н), тяжелые (Т), особо тяжелые (ОТ) и легкие (Л). Первые три вида имеют поперечное сечение в форме квадрата, последние же – прямоугольника. В качестве материала очень часто используется пружинная сталь, а затем деталь подвергают термической обработке, благодаря которой снимаются внутренние напряжения в сплаве, увеличиваются его прочностные характеристики, а также стойкость к внешним воздействиям. Кроме того, снижается хрупкость, а ведь это все невероятно важно, особенно учитывая назначение данных деталей. Но достижение необходимых свойств обеспечивается не только комплексом мероприятий по термообработке. Еще на данный вид шайб может наноситься специальное защитное покрытие (хромирование или же гальваническое цинкование). Правда, это необязательно, так что выпускаются гровера и без покрытия. Цинкование и хромирование прежде всего обеспечивают надежную защиту от коррозии. Гальваническое цинкование осуществляется путем электрохимического осаждения частиц цинка на поверхность детали, которую предварительно помещают в электролит. В результате образуется слой толщиной, не превышающей 25 мкм, а шайба приобретает голубой, белый либо же радужный оттенок. Следующий способ защиты изделия от коррозии – желтое хромирование, при котором поверхность насыщают хромом. При этом еще повышаются износостойкость шайб и твердость.

Кто придумал Гроверную шайбу?

ШАЙБА

ГРОВЕР – принцип действия, варианты производства

Шайба

Гровера – недопустимое, согласно ГОСТ 27017, название пружинной одновитковой шайбы ГОСТ 6402-70, однако давно прочно заняло свое место. Английский инженер Уильям Гровер изобрел новый вид крепежа на волне бурного роста различных изобретений 19 века.

Интересные материалы:

Как убрать скриншот на айфоне? Как убрать смарт инверсию цвета на айфоне? Как убрать со своего айфона слежку? Как убрать статус в WhatsApp на айфоне? Как убрать страницу виджетов на айфоне? Как убрать царапины с айфона 8? Как убрать царапины с боков айфона 10? Как убрать царапины с экрана айфон 10? Как убрать царапины с экрана iphone 11? Как убрать царапины с яблока на айфоне?

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?

Талреп для такелажных работ
Краб система для профильных труб: особенности выбора и применения крепежных систем и соединительных элементов
Что такое такелажная скоба? Стандарты размеров, современные виды, правила и особенности выбора

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

Стандартизация [ править | править код ]

РФ [ править | править код ]

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

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

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

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

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

ГОСТ 19115-91 [9] описывает вариант [ источник?

] гровера — шайбы пружинные путевые.

ЕС [ править | править код ]

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

Пружинная шайба – знакомимся с назначением изделия

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

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

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

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

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

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

Шайба-гровер – производство и материалы

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

Действие [ править | править код ]

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

Эффективность и надёжность действия гроверов были поставлены под сомнение в конце XX века [6] . Сообщество автомобильных инженеров с 1969 года не рекомендует их для критических соединений [ источник не указан 774 дня

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

Другие области применения

Кроме перечисленных отраслей шайбы — гроверы используются также в:

электроприборах;
бытовой технике;
конструкторах;
металлической мебели и стеллажах.

И во многих других местах, где требуется надежное крепление. Естественно, цена на шайбу гровер для подобных изделий значительно отличается, от указанной выше.

Применение

Область в которой невозможно обойтись без пружинных шайб очень широкая, но чаще всего они потребны:

в производстве машин;
в строительстве;
в тяжелой промышленности;
в строительстве автомобилей.

Цена на гровер не сильно велика, стоимость одного килограмма фиксаторных шайб колеблется от шестидесяти до ста семидесяти рублей, это зависит от их размеров и вида, однако приносят ощутимую пользу.

Фиксаторная шайба является незаменимой деталью при скреплении элементов устройств, тем более когда они подвергаются вибрационной либо иной нагрузке, в результате которых возникает развинчивание подвижных соединений. Такие действия могут стать чересчур опасными для окружения.

Но несмотря на обширное применение гроверов, бывают ситуации, где не рекомендуется их использование. Так как фиксирование гайки возникает за счет острых кромок, которые врезаются в не имеющую достаточную прочность поверхность изделия, то они значительно повреждают ее. Потому гроверы не используют при креплении деталей, сделанных из мягких материалов.

Действие [ править | править код ]

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

] .

Особенности выбора

Покупая гровер под гайку, нужно учитывать несколько важных параметров:

его толщину;
величину промежутка между поверхностями торцов – не более толщины, умноженной на коэффициент 0,7;
высоту шайбы;
диаметр болта или винта, в укреплении которых будет применяться деталь.

Важно также обращать внимание и на качество изготовления. На поверхностях не должно быть окалин, трещин или признаков коррозийного разрушения. А вот мелкие дефекты и небольшие окалины в местах среза допустимы. Конечно, если они не влияют на габариты детали и ее качественные параметры.

Иногда встречается сечение трапециевидной формы. Это не будет проблемой, если оно соответствует установленным показателям высоты самой шайбы.

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:

Допускается применения стали, а также бронзы и некоторых других цветных сплавов.
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.
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.
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.