Стопорные свойства у разных типов метрического крепежа отличаются иной раз на порядок. В статье мы рассмотрим наиболее популярные типы стопорения соединений метрического крепежа
Cтопорные болты — болт с фланцем
Широкая головка болта — фланцевая — обеспечивает больше трения с поверхностью детали или элемента металлоконструкции. При этом снижается поверхностное давление на опорные части. Тем самым уменьшается просадка соединения.
Рифление на опорной поверхности фланца выполняет функцию стопорения. Нужно учитывать, что ребра рифления впиваются в поверхность основания и могут вызвать повреждение поверхности детали, особенно окрашенной. Поэтому применение болтов с фланцем возможно далеко не во всех случаях.
Важно: рифленое соединение должно быть полноценным. Наряду с фланцевым болтом необходимо использовать и гайку с рифленым фланцем. Таким образом достигается высокое трение на всех поверхностях соединения. При этом нет необходимости дополнительно использовать шайбы.
Стопорные гайки
Стопорные гайки служат для повышения фиксации соединения. В промышленности применяют различные типы таких гаек — их выпускается порядка 15 разновидностей. Все они работают по общему принципу — заклинить резьбу гайки на резьбе болта.
Существуют два основных вида стопорения гайки. Первый — механический. Второй — химический. Мехнически стопорящие гайки имеют деформированную резьбу, а также стопорное кольцо, которое может быть и пластиковым, и стальным.
Шайбы: базовый стопор
Важно: шайбы нужно применять правильно и к месту. Неправильное применение шайб приводит к ослаблению соединения.
Плоские шайбы — обычный стопор
Основная задача плоской шайбы — снижению поверхностного давления на материал основы и минимизация потери прочности сжимающего усилия за счет просадки.
Опорная поверхность плоской шайбы больше, чем опорная поверхность болта или гайки. Больший диаметр контактной поверхности дает большее усилие сопротивления трению. Поэтому, именно головка болта всегда вращается относительно шайбы при затягивании болтового соединения. Следовательно, она будет защищать менее прочный материал и тем самым снижать риск ослабления соединения при воздействии внешних сил.
В зависимости от применяемого класса прочности болта выбирают класс прочности шайбы. Выбор неправильной твердости шайбы может приводить к повышенному риску ослабления соединения, а также, если материал является слишком мягким чтобы поддерживать головку болта без просадки.
Шайбы гровер — стопорение не для всех
Шайбы гровер в основном служат для защиты соединения от динамических нагрузок. Они снижают риск ослабления болтового или винтового соединения. Главная цель этой гровера — нивелировать потерю стягивающего усилия, которое происходит вследствие просадки болтового соединения.
Что плохо в шайбе гровер, так это их чрезмерная прочность. Отсюда высокий риск износа соединения. Обязательно нужно выбирать подходящий класс прочности шайбы гровер на удержание стягивающего усилия болтов. Помимо классического предотвращающего эффекта обычной шайбы, гровер также отличает и конструкционные особенности. Кромки пружинной шайбы создают механическое зацепление за относительно мягкую поверхность, что дает дополнительный стопорящий эффект.
Однако гровер не рекомендуется применять с высокопрочным крепежом (от класса прочности 8.8 и выше). В сочетании с жестким металлом пружинное усилие шайбы оказывается недостаточным, а кромки шайбы не способны врезаться в твердую поверхность болта или гайки. По сути, использование гроверов с высокопрочным крепежом играет обратную роль — ослабляют соединение и увеличивают риск брака — шайбы могут попросту сломаться.
Стопорим контргайкой
Данный способ стопорения считается в определенной степени архаичным. Суть в том, что он не позволяет точно просчитать прочность узла. К тому же, специалисты так и не пришли к единому мнению, какой вариант монтажа оптимальнее — когда снизу фиксируется толстая гайка либо же тонкая. По факту очень трудно получить правильную затяжку для каждой из этих двух гаек. Поэтому, считается, что самоконтрящие гайки являются намного более практичным выбором для стопорения, чем гайка и контргайка.