Трудно представить любое машиностроительное предприятие без пружинной шайбы. Слесаря и автомеханики называют такое изделие гровером. После установки такой шайбы резьбовое соединение никогда не сможет самостоятельно развинтиться. Подобный эффект достигается благодаря упругой деформации гровера под большой нагрузкой. Эта крепёжная деталь используется в разных конструкциях и имеет индивидуальные особенности.
Основное назначение изделия
Внешний вид детали напоминает один виток от пружины. Именно поэтому деталь стали называть пружинной шайбой. Работает она практически безотказно. Гайка не сможет открутиться, так как расхождения зазора направлено в сторону противоположную движению гайки. Если гайка откручивается в прямом направлении, пружинная шайба ГОСТ 6402–70 не будет создавать никаких препятствий. Чтобы не происходило противоположного вращения, гровер начинает своими кромками впитываться в поверхность металла, происходит стопорение гайки.
Изготовление и материалы для гровера
Производство таких пружинных шайб происходит строго по ГОСТу 6402−70. Для изготовления деталей используется несколько материалов:
- Сталь.
- Бронза.
- Цветные сплавы.
Обычно твёрдость металлических изделий находится в диапазоне 40—48 HRC. Если используется Ст 70, этот показатель может быть увеличен до 50 HRC. Твёрдость бронзового гровера должна быть выше 90 HRC. Детали считаются бракованными, если на поверхности обнаружены:
- Заусенцы.
- Окалина.
- Трещины.
- Коррозия.
Действующий стандарт допускает небольшие дефекты, расположенные на срезе, следы окалины, которую невозможно отделить. Они не оказывают никакого влияния на габариты детали, а также её прочностные характеристики.
Изделие не будет браковаться, если обнаружена небольшая трапециевидность сечения. В этом случае высота детали должна находиться в допустимых пределах. Готовую продукцию обязательно подвергают контрольным испытаниям. Гровер несколько раз сжимают, пока расходящиеся концы не образуют одну плоскую поверхность. Такое состояние выдерживается 24 часа. Высота разводов не должна превышать 1,65 толщины шайбы. Не допускаются сколы и трещины.
На производстве изготавливают несколько видов шайб, с размерами, указанными в ГОСТе. Они разбиты на группы:
- Обыкновенные.
- Тяжёлые.
- Особо тяжёлые.
- Лёгкие.
Первые три изделия имеют квадратное поперечное сечение. У лёгких оно имеет вид прямоугольника.
Основным материалом для производства гровера является пружинная сталь. Готовая деталь проходит термическую обработку, придающую ей высокую прочность и устойчивость к различным внешним воздействиям. Термообработка уменьшает также хрупкость детали. Для защиты деталей от коррозии их подвергают гальваническому цинкованию.
Шайбу опускают в электролит, где на её поверхность осаждаются мелкие частицы цинка. В результате деталь покрывается цинковым слоем, толщина которого достигает 25 мкм.
Изделие приобретает несколько оттенков:
- Белый.
- Голубой.
- Радужный.
Для создания антикоррозионного слоя применяют также жёлтое хромирование. Наружная поверхность шайбы насыщается хромом. Он защищает изделие от повышенного износа, а также увеличивает твёрдость изделия.
Область применения метизов
Без крепёжных деталей не может существовать ни одно производство. Практически без пружинных шайб не обходиться ни одна отрасль. Эти изделия стали незаменимы во многих механизмах. Особенно это касается узлов, которым приходится испытывать сильную вибрацию или большие нагрузки, вызывающие непроизвольное откручивание гаек.
На такие системы обычно возлагается высокая ответственность, поэтому любое ослабление, тем более полное отвинчивание, может стать причиной ужасных последствий.
Однако, существует несколько моментов, когда пружинные шайбы лучше не устанавливать. Гровер стопорится благодаря своим острым кромкам. Когда происходит полная затяжка, кромки шайбы начинают с силой вгрызаться в поверхность металла. В результате, если он имеет небольшую твёрдость, врезание будет оставлять заметный след. Поэтому такие детали не могут использоваться совместно с мягкими металлами. Поверхность этих изделий будет испорчена.
Пружинную шайбу можно располагать в любом месте. Она прекрасно выполняет свои функции, находясь под гайкой или под шляпкой болта. Чтобы увеличить эффект сцепления можно одновременно установить две шайбы.
Важнейшими параметрами такого крепежа считается:
- Сечение кольца.
- Ширина.
- Высота.
Упругая сила напрямую зависит от сечения изделия. Чем оно больше, тем сильнее упругость детали. Причём такие изменения никак не влияют на коэффициент упругой деформации. Распределение силы затяжки проходит неравномерно. Наибольшее значение приходится на район расположения храповых зубчиков.
