Все новости

Разновидности шайб

Шайбы — это незаменимые элементы в механических конструкциях, которые играют ключевую роль в обеспечении прочности, устойчивости и долговечности соединений. Существует множество разновидностей шайб, каждая из которых имеет свои особенности и предназначена для определенных типов соединений и условий эксплуатации. В данной статье мы рассмотрим различные виды шайб, их характеристики, материалы изготовления, технические особенности, а также подробно рассмотрим вопрос выбора подходящей шайбы для конкретной задачи.

 

Виды шайб

1. Плоские шайбы

Плоские шайбы представляют собой дисковые элементы с отверстием по центру. Они используются для равномерного распределения нагрузки, защиты поверхностей от повреждений и создания дополнительного упора между соединяемыми элементами. Применяются во всех областях машиностроения, строительства, автомобилестроения, а также в бытовых и промышленных устройствах.

Плоские шайбы могут быть изготовлены из различных материалов, включая сталь, нержавеющую сталь, алюминий, латунь, пластик и другие специализированные композиционные материалы.

Плоские шайбы имеют стандартные размеры в соответствии с DIN, ANSI и другими стандартами. Они могут быть с одной или двумя фасками, с закругленными или острыми краями, что влияет на равномерность распределения нагрузки и защиту от повреждений поверхностей.

 

2. Пружинные шайбы (гроверные)

Пружинные шайбы, также известные как упругие шайбы, предназначены для создания дополнительного усилия затяжки при креплении болтовых соединений. Они компенсируют динамические нагрузки, вибрации и тепловые расширения, поддерживая постоянное давление.

Существуют различные типы пружинных шайб, включая волнистые, плоские с зашпиленным отверстием, конические и зубчатые. Форма и конструкция пружинных шайб определяют их характеристики и области применения.

Применяются в автомобильной промышленности, электротехнике, строительстве, машиностроении и других отраслях, где требуется надежное крепление при вибрациях и динамических нагрузках.

 

3. Увеличенные шайбы

Увеличенные шайбы используются для увеличения площади опоры и равномерного распределения нагрузки на мягких и деформируемых материалах, таких как дерево или пластик. Они также помогают предотвратить скольжение или провисание соединяемых элементов.

Увеличенные шайбы имеют больший диаметр и толщину по сравнению с обычными шайбами. Размеры выбираются в зависимости от конкретных требований нагрузки и конструкции соединения.

Широко используются в деревообрабатывающей, мебельной промышленности, строительстве, а также в механических устройствах и машиностроении.

 

4. Кровельные шайбы

Кровельные шайбы предназначены для крепления кровельных материалов к основанию. Они обеспечивают надежное крепление, защиту от протеканий и препятствуют коррозии.

Кровельные шайбы могут быть изготовлены из оцинкованной стали, нержавеющей стали, алюминия или пластика. Они могут иметь уплотнительное кольцо из резины или EPDM для обеспечения герметичности.

Важно правильно подобрать размеры и типы кровельных шайб в соответствии с конкретной кровельной конструкцией. Требования к монтажу включают в себя правильное расположение и затяжку болтов, а также обеспечение герметичности соединения.

Каждый тип шайбы имеет свои характеристики и области применения, и выбор определенного типа зависит от конкретных требований конструкции и условий эксплуатации.

 

Технические особенности разных видов шайб

Давайте подробнее рассмотрим технические аспекты и особенности различных типов шайб:

Технические характеристики

Плоские
шайбы

Пружинные
шайбы

Увеличенные
шайбы

Кровельные
шайбы

Теплостойкость и химическая стойкость

В зависимости от материала (например, нержавеющая сталь обладает высокой стойкостью к окислению).

Обычно умеренная, в зависимости от материала и конструкции.

Средняя, ограничена сталью и оцинковкой.

Средняя, ограничена сталью и оцинковкой.

Упругие свойства и долговечность

Может быть высокая упругость и долговечность, особенно у шайб из пружинной стали.

Высокие упругие свойства для обеспечения постоянной силы натяжения.

Ограничены размерами и материалами.

Ограничены размерами и материалами.

Электроизоляционные характеристики

В зависимости от материала (например, пластиковые шайбы обладают высокой электроизоляцией).

Низкая электропроводность, но могут использоваться в специальных случаях.

Низкая электропроводность, но могут использоваться в специальных случаях.

Низкая электропроводность, но могут использоваться в специальных случаях.


 

Как выбрать шайбу

1. Учитывание нагрузки и условий эксплуатации:

Правильный выбор шайбы в первую очередь зависит от ожидаемой нагрузки и условий эксплуатации конструкции. Нагрузка может варьироваться как по направлению (сжатие, растяжение, изгиб), так и по величине (легкая, средняя, тяжелая). Например, для соединений, подверженных вибрациям или динамическим нагрузкам, рекомендуется использовать пружинные шайбы, способные компенсировать изменения нагрузки и обеспечивать надежное крепление.

Также важно учитывать условия эксплуатации, такие как температурные изменения, воздействие влаги или агрессивных химических веществ. Например, при работе в условиях повышенной влажности рекомендуется выбирать шайбы из коррозионностойких материалов, таких как нержавеющая сталь или специальные пластиковые композиции.

2. Совместимость с другими элементами конструкции:

Шайба должна быть совместима с другими элементами конструкции, включая болты, гайки и саму поверхность, на которую она будет устанавливаться. Например, при работе с мягкими или деформируемыми материалами рекомендуется выбирать шайбы с увеличенной площадью опоры, чтобы равномерно распределить нагрузку и предотвратить деформацию поверхности.

Также важно учитывать размеры и форму шайбы, чтобы они правильно сочетались с другими элементами конструкции и обеспечивали надежное крепление. Например, для крепления кровельных материалов рекомендуется выбирать шайбы с уплотнительным кольцом, чтобы предотвратить протекание воды через отверстия.

3. Рекомендации по подбору в зависимости от конкретной задачи:

Подбор конкретного типа шайбы должен осуществляться с учетом требований и характеристик конкретной задачи. Например:

  • Для соединений, подверженных высоким вибрациям, рекомендуется выбирать пружинные шайбы для компенсации динамических нагрузок.
  • Для крепления конструкций в условиях повышенной влажности подходят шайбы из коррозионностойких материалов.
  • При необходимости распределения нагрузки на большую площадь или компенсации деформаций поверхности рекомендуется выбирать увеличенные шайбы.

Важно также учитывать стандарты и рекомендации производителей для конкретных типов соединений и условий эксплуатации. При необходимости консультации можно обратиться к специалистам или инженерам, специализирующимся в данной области, для получения рекомендаций и советов по выбору наиболее подходящей шайбы для конкретной задачи.

 

Заключение

Каждый тип шайбы имеет свои уникальные характеристики и преимущества, которые необходимо учитывать при проектировании и сборке соединений.

При выборе шайбы необходимо учитывать не только ожидаемую нагрузку и условия эксплуатации, но и совместимость с другими элементами конструкции. Важно также следовать рекомендациям производителей и стандартам, чтобы обеспечить безопасность и эффективность соединения.

Надеемся, что данная статья помогла вам более глубоко понять различные типы шайб и правильно выбрать подходящий вариант для вашей конкретной задачи. В случае дополнительных вопросов или необходимости консультации обращайтесь к специалистам «ЦСК», которые помогут вам принять оптимальное решение.

Другие статьи

Посмотреть все
События
ЦСК примет участие в строительстве новых объектов во Владивостоке

Задача организации, в особенности же начало повседневной работы по формированию позиции позволяет выполнять важные задания по

Статьи
10 крепежных изделий, которые должны быть у каждого в доме

Не было гвоздя – подкова пропала, лошадь захромала, командир убит, армия бежит… Это стихотворение Маршака наверняка знакомо всем с детства. Оно наглядно демонстрирует, что порой от какой-то мелочи зависит успех или неудача в важном деле. То же самое подтвердит и любой мастер. Хорошо ли удержится полка на стене, прочной ли получится новенькая табуретка, во многом зависит от крепежа.

Статьи
Краткие характеристики защитных покрытий металлов, используемые в крепёжных элементах и метизах.

Сравнительные характеристики распространённых защитных покрытий металлов

Таблица: характеристики покрытий
Покрытие Описание Термостойкость
Ruspert Покрытие содержит большое количество цинка и алюминия. Может быть нескольких цветов. В зависимости от толщины покрытия выполняется 500- или 1000-часовое тестирование в камере соляного тумана согласно DIN 50021. нет данных
Горячее цинкование Изделие, на которое наносится данное защитное покрытие, погружается в цинковую ванну, температура в которой составляет 440…470°C. Толщина формирующегося покрытия не меньше 40 мкм. Внешний вид обработанных метизов становится более матовым и грубым, однако защита от коррозии исключительно высокая. Способ можно применть для резьбовых крепёжных элементов с диаметром резьбы крупнее M8. 250°C
Фосфатирование Обеспечивает лишь незначительную защиту от коррозии. Является хорошей альтернативной грунтовкой, например для нанесения краски. Цвет покрытия — от серого до тёмно-серого. Промасливание улучшает устойчивость к коррозии. Наиболее распространённые фосфатированные метизы — саморезы по гипсокартону (для крепления гипсокартонных плит к направляющим из тонкого металла). 70°C
Dacromet Значительное содержание цинка в прокрытии Dacromet придаёт ему серебристо-серый оттенок. Это отличное покрытие для резьбовых крепёжных деталей с диаметром резьбы более M4, прочность на растяженжие которых Rm≥1000 Н/мм2 (прочность ≥10.9, твёрдость ≥ 300HV). Применяя специальные технологические процедуры при нанесении покрытия можно избежать водородного охрупчивания металла. 300°C
Механическое цинкование Химико-механический метод нанечсения покрытия. Крепёжные детали, на которые наносится покрытие, помещаются вместе с гранулами и цинковым порошком в специальный барабан, в котором цинк наносится на поверхность деталей с помощью холодной сварки. При применении этого метода водородного охрупчивания не происходит. нет данных

 

Микропокрытие Delta

Покрытие Delta-Tone представляет собой неорганическое покрытие, которое основано на формировании из микрочастиц цинка и алюминия единой микроструктуры. Микропокрытие Delta-Tone является электропроводящим и образует катодную защиту от коррозии.

Покрытие Delta-Seal представляет собой органическое отделочное покрытие, которое можно использовать вместе с покрытием Delta-Tone, при этом защитная способность увеличивается многократно. Покрытие Delta-Seal является твёрдым и имеет довольно низкий коэффициент трения. Это экологически чистое покрытие является безопасным для продуктов питания, оно не содержит 3- или 6-валентного хрома, свинца, кадмия или каких-либо других тяжёлых металлов.

Методы нанесения покрытия: центрифигурирование, обмакивание, разбрызгивание. Покрытие выполняется в один или несколько слоёв, причём толщина последнего слоя  обычно составляет 4…20 мкм. Крепёж с данным покрымием можно подвергать температурной обработке в течение примерно 20 минут при температуре 200°C.

Термостойкость покрытия: +250°C.

Метизы с покрытием Delta обладают отличной устойчивостью к коррозии: в соответствии со стандартом DIN 50021, при испытании в соляном тумане устойчивость к коррозии составляет минимум 800ч в камере соляного тумана, а в соответствии со стандартом DIN 50018, при испытании в машине Kesternich — минимум 10 циклов.

Таблица: Сравнение покрытия Delta с другими
  Delta-Tone Delta-Seal Delta-Tone + Delta-Seal Электроцинкование + хромирование Горячее цинкование
Катодная защита Да Нет Да Да Да
Электрическая защита Проводящий Изолирующий Изолирующий Проводящий Проводящий
Опасность водородного охрупчивания Нет Нет Нет Да Да
Хром (6-валентный) Нет Нет Нет Да Да
Коэффициент трения 0,08-0,14 Да Да Да Нет Нет
Выдерживает повторную установку Да/Нет Да Да Да/Нет Да
Устойчивость к кислотам и щелочам Нет Да Да Нет Нет
Чёрный Нет Да Да Да Нет
Серебристый Да Да Да Да Да
Жёлтый Нет Нет Нет Да Нет
Другие цвета Нет Да Да Нет Нет

Внешний вид покрытий на одном фото, слева направо: электрооцинкованное (гальваническое цинкование), термодиффузионное, нержавеющая сталь A2 без покрытия, Ruspert.

Защитные покрытия металла: электрооцинкованное, термодиффузионное, нерж. сталь без покрытия, Ruspert