Шайбы и кольца

Шайбы и кольца – общий обзор и особенности применения

Шайбы

Шайба – крепёжное изделие, подкладываемое под другое крепёжное изделие для:

 

  • создания большей площади опорной поверхности,
  • уменьшения взаимного повреждения  детали,
  • предотвращения самоотвинчивания крепёжной детали,
  • уплотнения соединения с прокладкой.

 

Когда мы говорим о шайбе, то чаще всего представляем себе диск с отверстием посередине. Такая шайба называется круглой плоской и описывается всего тремя размерами: номинальным или внутренним диаметром d, наружным диаметром D и толщиной s.

 

Номинальный диаметр – это диаметр болта, с которым данная шайба совместима; если болт имеет метрическую резьбу, например, 6 мм, то про шайбу даже говорят, что она имеет диаметр М6. Разницу между наружным и внутренним диаметром, деленную пополам, часто называют шириною шайбы. Отношение внутреннего и наружного диаметра (D/d) также используется при описании шайб. Основной круглой плоской шайбой принято считать шайбу с D/d = 2 +/- 0,3.

 

Наименование круглой плоской шайбы D/d s
Основная DIN 125 1,71 – 2,35 0,3 – 12
Узкая подкладная DIN 433 1,62 – 2,06 0,3 – 3
Для деревянных конструкций DIN 440 3,21 – 3, 27 2 – 10
Опорная подгоночная DIN 988 1,25 – 2 0,1 – 2
Для пальцев, нормальная DIN 1440 1,36 – 2 0,8 – 8
Для пальцев, грубое исполнение DIN 1441 1,26 – 1,81 0,8 – 14
Для высоконагруженных соединений DIN 6916 1,78 – 1,85 3 – 6
Для пружинных штифтов DIN 7349 2,19 – 2,81 1 – 10
Кузовная (WIDE) 3,75 – 5 1,2 – 1,4
Увеличенная DIN 9021 2,77 – 2,96 0,8 – 5

 

Как видно, диапазоны размеров шайб очень широки и зачастую перекрываются. Чтобы подобрать необходимую шайбу, удобно пользоваться простейшей таблицей. Однако и из этих похожих изделий можно выделить весьма специфичные группы.

 

  • Так шайбы для деревянных конструкций и для зажимов и пальцев отличаются своей толщиной.
  • Шайба для деревянных конструкций имеет исполнение (V) с квадратным отверстием.
  • Опорные подгоночные шайбы в узком диапазоне имеют 8 значений толщин для каждого отношения D/d, которое изменяется незначительно.
  • Кузовная шайба WIDE выделяется своей шириной.

 

Шайбы для стопорения крепежных деталей с резьбой

Большая группа стопорных шайб ориентирована на стопорение крепежных деталей с резьбой. Наиболее распространённым и популярным вариантом является пружинная разрезная шайба DIN 127 B или шайба Гровера. Несмотря на то, что стандарт DIN 127 отменён как морально устаревший, до сих пор эта шайба является одной из самых используемых стопорящих шайб. Однако вместо неё всё чаще применяются различные типы стопорных шайб.

 

Пружинная шайба


Шайба стопорная круглая с насеченными упругими зубцами DIN 6797. Форма А – внешние зубцы, I – внутренние зубцы, форма V – вогнутая.

 

DIN 6797


Шайба стопорная круглая с насеченными упругими зубцами DIN 6798 Форма А – внешние зубцы, I – внутренние зубцы, форма V – вогнутая.

 

DIN 6798

 

 

Шайба стопорная клиновая INFIX

INFIX

Эффективное решение проблемы самопроизвольного откручивания – клиновые шайбы INFIX, которые гарантируют надёжность резьбового соединения в условиях вибрации и динамических колебаний.

 

Система клиновых шайб INFIX состоит из двух одинаковых шайб, каждая из которых имеет на одной стороне клиновые выступы, а на другой – радиальную зубчатую насечку. При сборке болтового соединения шайбы устанавливаются клиновыми сторонами друг к другу. Угол клина α больше угла подъёма резьбы β.

Система клиновых шайб INFIX

В процессе затяжки клиновые выступы становятся в упор и шайбы не могут повернуться по клиновым поверхностям в направлении затягивания. Радиальные зубцы вдавливаются в сопрягаемые поверхности, и между ними образуется жёсткая связь. При отвинчивании, в том числе и самопроизвольном, клиновые поверхности шайб создают дополнительное осевое усилие, увеличивающее необходимый для откручивания крутящий момент.

 

Преимущества:

 

  • не требует предварительной подготовки и очистки деталей
  • возможно многократное использование без потери качества
  • легкий монтаж-демонтаж
  • сертифицированная система закрепления
  • предназначены для систем, работающих в условиях вибрации и динамических нагрузок

 

 

Стопорные шайбы с лапками

Шайбы стопорные с лапками DIN 93 и DIN 463 предназначены для стопорения болтов и гаек, преимущественно на углах и гранях.

 

Стопорные шайбы с лапками

 

Шайбы многолапчатые DIN 5406 и DIN 70952 используются в комплекте с круглыми гайками для стопорения подшипников качения. Отличаются между собой расположением зубьев и ориентацией фиксирующей лапки.


Шайба многолапчатая с симметричным расположением зубьев и неотогнутой фиксирующей лапкой DIN 5406.
DIN 5406


Шайба многолапчатая с асимметричным расположением зубьев и отогнутой фиксирующей лапкой DIN 70952.

DIN 70952

 

Стопорная упорная быстросъёмная шайба

Шайба стопорная упорная быстросъемная DIN 6799 предназначена для быстрого монтажа (или демонтажа) в канавке на валу.

DIN 6799

 

 

Стопорная шайба Star-Lock

Шайба стопорная Star-Lock предназначена для быстрого монтажа (или демонтажа) на валу. Бывает в двух исполнениях: А – открытая; В – с колпачком. Также существуют варианты для квадратных валов, различных внешних диаметров.

Шайба стопорная Star-Lock

Шайбы сложных форм

Шайбы более сложных форм имеют специфическое применение.

 

Шайба косая четырехугольная для швеллеров. Компенсирует уклон полки 8%. DIN 434.

DIN 434

 

Шайба косая четырехугольная для двутавров. Компенсирует уклон полки 14%. DIN 435.


DIN 435


Шайба пружинная разрезная DIN 128 A - выпуклая, B - волнистая.


DIN 128 A


Шайба цельная пружинная DIN 137 A - выпуклая.


DIN 137 A

 

Шайба цельная пружинная DIN 137 B - волнистая.

DIN 137 B

 

Шайба цельная зажимная упругая для резьбовых соединений DIN 6796.

DIN 6796


Шайба цельная упругая с прокладкой из атмосферостойкой нестареющей резины EPDM.

Шайба с EPDM

 

Шайба «розетка» декоративная с углублением под потайную головку.
Шайба под потай

 

Шайбы DIN 6319: сферическая (форма C) и коническая (форма D) для станочных приспособлений. Позволяют компенсировать несоосность деталей в соединении.

DIN 6319


Контактная рифлёная шайба

Контактная рифлёная шайба имеет на рабочей поверхности острые выступы, предназначенные для процарапывания покрытия или продуктов коррозии и тем самым обеспечивающие надёжный контакт соединения.

Рифленая шайба

 

Стопорные шайбы с зубцами и насечками

Также существуют несколько вариантов упругих стопорных шайб с зубцами и различными типами насечек. Изготавливают их чаще из пружинной стали и наносят цинк-ламельное покрытие. Разные производители называют их по-разному: SCHNORR, Sperrkant или просто по номеру артикула, – но принцип работы  и габариты у них схожи. В основном различают по наружному диаметру – узкие, средние и широкие.

Стопорные шайбы с зубцами и насечками

 

 

Кольца

Родственными по отношению к стопорным шайбам являются стопорные кольца. Родство настолько близкое, что не всегда понятно, почему одни из них – шайбы, а другие – кольца. Кольца также применяются для стопорения на валах или отверстиях. Иногда их называют кольца Зегера.

 

Кольцо стопорное для вала эксцентрическое наружное DIN 471.

 

Кольцо стопорное Наружное


Кольцо стопорное для отверстия эксцентрическое внутреннее DIN 472.

Кольцо стопорное внутреннее

 

Кольцо уплотнительное DIN 7603 A предназначено для резьбовых пробок. Для качественного уплотнения кольца должны быть мягкие, поэтому их изготавливают из чистых отожжённых металлов – меди или алюминия. 

Кольцо уплотнительное медное