Стопорные кольца и шайбы: обзор, виды, особенности

28 декабря 2023

Стопорные шайбы и кольца: обзор, виды, применение

Шайбы и стопорные кольца ― это разновидности крепежных соединений. Они выполняются в виде плоского диска, могут иметь насечки, прорези, выступы. Одни из них подкладываются под головки или гайки другого крепежа (болтов, винтов, шурупов). Другие устанавливаются независимо и фиксируются на вырезанных под них пазах. Рассмотрим существующие виды, сферы применения и назначение.

Зачем нужны шайбы в соединениях

В зависимости от формы и типа шайба может выполнять следующие функции:

снижать вероятность повреждения соединяемого материала;

увеличивать опорную площадь поверхности для более надежного соединения;

предотвращать самопроизвольное раскручивание из-за воздействия вибрации;

повышать плотность прижатия резиновой прокладки, если необходимо герметичное соединение.

У шайбы или кольца имеется три параметра: наружный диаметр D, внутренний диаметр d и сечение или толщина s. Внутренний диаметр шайбы d соответствует диаметру стержня с резьбой у болта. Поэтому имея болт М8, к нему подбирают шайбу размером тоже М8.

Стопорные шайбы

Самый распространенный вид ― стопорные шайбы. Они предназначены для предотвращения самопроизвольного раскручивания соединения, выполненного в местах с повышенной вибрационной нагрузкой. Вот основные виды таких деталей:

Гровер или пружинная шайба DIN 7980

Отличается разрезом в окружности и пружинной формой. Распирает собой гайку и опорную поверхность материала, не давая соединению раскрутиться.

Шайба с зубцами DIN 6797

Может быть плоской или V-образной (со сведением на конус). Зубцы расположены по наружному или внутреннему краю, поэтому там ровный край диска отсутствует.

Шайба с зубцами DIN 6798

Имеет насечки на обеих сторонах плоскости, цепляющиеся за гайку и опорную поверхность. При попытке гайки раскрутиться, зубцы впиваются и блокируют действие.

Стопорные шайбы с лапками

Для крепежа, установленного на краю детали, применяют стопорные шайбы с лапками. Версия, изготавливаемая по DIN 70952 имеет одну лапку. После затягивания гайки лапка загибается за край детали и больше не может прокручиваться. У шайбы, выпускаемой по DIN 5406, много лапок, что позволяет многократно сгибать и разгибать их, если узел требуется часто разбирать (например, для обслуживания).

Стопорные упорные осевые шайбы и кольца

Этот тип устанавливается на осях и валах без использования гаек и болтов. Размещается в специальных пазах, препятствуя смещения установленных за ней деталей. Удерживается за счет упора и собственного пружинного действия. Версия по DIN 6799 имеет прорезь и относится к открытому типу. Шайба под названием Star-Lock имеет очень много вариантов исполнения. Общий принцип ― замкнутая форма с прорезями и лепестками внутри, создающими упор в пазу. Таким же способом фиксируются и стопорные кольца. Только у них есть прорезь и два отверстия под специальный инструмент. Стопорные кольца бывают как наружные (насаживаются на вал и обжимают его), так и внутренние (вставляются внутри отверстия и расширяются в пазу). Для установки необходимо приспособление с двумя узкими кончиками, сводящее или разводящее стороны кольца.

Шайбы сложных форм

Для сборки крупных металлоконструкций применяются диски сложных форм. Соединение двутавра или швеллера осуществляется при помощи шайб по DIN 434 или DIN 435, компенсирующих уклон полки на 8 или 14%. Такие шайбы называют косыми из-за разности сечения по краям. Они подкладываются под болты и под гайки с каждой стороны. В противном случае стержень с резьбой будет выпирать в сторону при затягивании. В других ситуациях задействуют пружинные шайбы выпуклой или волнистой формы.

При подтягивании гайкой создается распирающее усилие. Этот тип применяется вместо гроверов, которые сейчас уже считаются устаревшими.