Стопорение болтов и гаек – это процесс предотвращения их самопроизвольного отвинчивания под воздействием вибрации, нагрузок, температурных изменений и других факторов, которые могут привести к расшатыванию резьбовых соединений. Существует множество методов стопорения, которые можно разделить на несколько основных типов:
1. Механическое стопорение
Это наиболее распространённая группа методов, при которой используются дополнительные элементы или конструктивные особенности, препятствующие отвинчиванию.
- Контргайка: применяется дополнительная гайка, которая затягивается поверх основной. Контргайка создаёт дополнительное трение, препятствующее раскручиванию.
- Пружинная шайба (шайба Гровера): шайба с разрезом, которая при затягивании создаёт упругий эффект, повышающий трение между гайкой, болтом и поверхностью.
- Шайбы стопорные с зубцами: такие шайбы имеют специальные зубцы или насечки, которые врезаются в сопрягаемые поверхности и предотвращают проворачивание.
- Штифты, шплинты и проволока: фиксируются через специальные отверстия в гайке или болте. Например, шплинт вставляется через отверстие и загибается, чтобы предотвратить откручивание.
- Корончатые гайки: используются вместе с шплинтами. Гайка имеет прорези, через которые шплинт фиксирует её положение.
- Самоконтрящиеся гайки: такие гайки имеют конструкцию, которая увеличивает трение. Например, это может быть вставка из нейлона или деформация резьбы.
2. Химическое стопорение
Этот метод использует специальные составы, которые предотвращают самопроизвольное раскручивание соединений.
- Резьбовые герметики (фиксатор резьбы): это клеевые составы (например, анаэробные клеи), которые наносятся на резьбу. После затягивания они застывают, фиксируя соединение. Примером являются продукты типа Loctite.
- Антикоррозионные покрытия: помимо защиты от коррозии, они могут выполнять функцию увеличения трения, что препятствует отвинчиванию.
3. Деформационное стопорение
Этот метод предполагает изменение формы резьбового соединения, чтобы исключить возможность раскручивания.
- Деформация гайки: гайки с прорезями или специальной формой резьбы. При затягивании они сжимаются, создавая дополнительное трение.
- Деформация резьбы болта: используется резьба с нестандартным профилем (например, асимметричная резьба), которая увеличивает сопротивление вращению.
4. Комбинированные методы
Некоторые системы стопорения используют сразу несколько подходов. Например:
- Самоконтрящиеся гайки с нейлоновой вставкой комбинируют механическое и химическое стопорение.
- Использование шайб с клеевым покрытием объединяет механическое и химическое воздействие.
5. Другие методы
- Пружинные гайки: такие гайки имеют встроенный пружинный механизм, который предотвращает их откручивание.
- Клиновые соединения: использование клиньев, которые фиксируют болт или гайку в определённой позиции.
- Эластичные элементы: в некоторых конструкциях между гайкой и поверхностью устанавливаются эластичные элементы, которые создают постоянное давление на резьбу.
Выбор метода стопорения
Зависит от условий эксплуатации, таких как:
- Уровень вибраций.
- Температурные перепады.
- Требования к повторному разбору соединения.
- Материалы, из которых изготовлены болт и гайка.
- Наличие смазки или загрязнений.
Например, в авиации или космической технике применяются высокоточные и надёжные методы стопорения, такие как контровка шплинтами, а в строительстве часто используются пружинные шайбы. Химические фиксаторы популярны в машиностроении и бытовой технике, где важны герметичность и устойчивость к вибрациям.
Таким образом, правильный выбор метода стопорения позволяет не только повысить надёжность соединения, но и продлить срок службы конструкции в целом.