Шайба Гровера: для чого створювалася і в чому ефект застосування

На час винаходу шайби Гровера в світі почалося стрімке зростання кількості механізмів з рухомими частинами. В результаті цього руху виникали вібрації, що призводять до розкручування різьбових з’єднань, що тягнуть за собою не тільки вихід з ладу вузлів механізму, а й невиправні поломки дорогих конструкцій. Винайдена Гровером шайба, стала революційною в техніці.

Її часто називають пружинної, хоча це ж визначення можна привласнити і іншим метизами. Але в ті часи, маючи подвійну зігнутість і гострий кут піднімається витка усіченої пружини, вона:

  • радикально збільшувала сили тертя між витками в різьбовому з’єднанні, за рахунок збільшення їх притиску один до одного;
  • перешкоджала розкручування з’єднання за рахунок шипа розрізу.

Згодом конструктив пружинної шайби гровера на догоду простоті масового виробництва значно спростився, але певні вимоги знайшли ознаки класичності.

haiba-grover-2
haiba-grover-1
haiba-grover-3

Пружинна шайба гровер – матеріали для виготовлення

В основному гровер виготовляється з вуглецевої пружинної сталі і піддається загартуванню. Для нормальної взаємодії з матеріалом металевих виробів, якими здійснюється кріплення, шайба повинна бути твердіше їх, щоб «вгризаючись» в їх метал при розкручуванні, перешкоджати йому.

Існують гровер, виготовлені з алюмінію, бронзи, латуні і навіть міді, для метизів з відповідного металу. Сталеві ж можуть піддаватися воронінню (чорніння), хромування, анодуванню (створення окисної плівки) та інше.

haiba-grover-11
haiba-grover-9
haiba-grover-15

Також іноді горизонтальним площинах шайб гровера надають певну шорсткість для збільшення сил тертя між поверхнями деталей, що з’єднуються. Приклад цьому – кований залізничний гровер, званий дорожній шайбою.

А двохвитковий пружинні шайби, використовувані в клемних болтах, які служать для кріплення рейок, мають ще більш різко виражений ефект опору розкручування.

Це відбувається завдяки тому, що, на відміну від гровера, вони не перетворюються в плоску деталь після остаточного складання.

Застосування і варіанти виконання шайби гровера

Взагалі, найчастіше гровер присутній в болтових з’єднаннях. Але ще частіше разом зі звичайною циліндричної шайбою, яка за рахунок збільшеної площі контакту додатково перешкоджає роз’єднання гвинтової пари.

Сьогодні існують 2 варіанти виконання гровера.

Другий – більш складний у виробництві, але є все ж більш надійним, що витримує великі динамічні і різноспрямовані навантаження.

Більшість гвинтових з’єднань мають праву навивку, тобто вкручуються або накручуються за годинниковою стрілкою, а при візуальному огляді їх витки піднімаються вправо. Гровер для таких метизів мають підйом витка також за годинниковою стрілкою. Але деяка частина кріплення виготовляється з лівою різьбою. Вона застосовується для кріплення обертових частин механізму, які під час цього обертання можуть спровокувати одночасне викручування кріплення.

При використанні зворотного різьблення вона буде прагнути до затягуванні при обертанні. Так, наприклад, різні напрямки різьблення на гайках маточин коліс автомобілів з різних його сторін. Можете собі уявити наслідки самочинної розбирання такого з’єднання? Ось і гровер для лівої різьби мають при візуальному огляді підйом витка проти годинникової стрілки.

Будьте уважні при установці пружинної шайби гровера і застосовуйте її відповідно до напряму різьби.

Недоліки шайби гровера

Але, перш ніж говорити про недоліки гровера, назвемо його головна перевага: дешевизна і технологічність виробництва.

А тепер – про головні претензії до цієї пружинної шайби.

Все більш динамічні машини вимагають значно більш радикальних рішень по опору самовідгвинчуванню різьбових з’єднань. Сили гровера стає вже недостатньо. А ряд експериментів (з кінця 80-х років 20-го століття) німецьких, а слідом за ними американських і британських дослідників, вказують, що не все так добре у знаменитій шайби. А саме:

  • після складання вузла з гровером, він перетворюється на звичайну плоску шайбу з незначним ефектом натягу, лише злегка збільшує силу тертя між витками;
  • «Вгризання» шайби в метал при розкручуванні, не забезпечує достатнього опору йому;
  • шайба майже у всіх випадках не підлягає вторинному використанню зважаючи на наявність залишкової деформації.

У зв’язку з чим, на багатьох сучасних зразках зарубіжної техніки можна часто побачити заміну шайби на інші елементи.

Чим можна замінити пружинну шайбу гровера

А варіантів заміни – безліч. Ми перерахуємо найпоширеніші:

  • Самоконтрящаяся гайка. У верхній її частині вмонтована пластикова вставка, що гасить вібраційні коливання і перешкоджає самораскручіванію з’єднання. Це найдорожчий, але на сьогодні – найефективніший і технологічний спосіб.

  • Пружинна тарілчаста шайба. Очевидно, що вона використовує частину початкової ідеї оригінального гровера, але ще більш проста у виробництві.

  • Коронна гайка. Вимагає свердління відповідного кріплення з подальшою фіксацією шплинтом. Забезпечує надійне, але почасти ступеневу, пару деталей.

  • Зубчастий фланець. Практично шайба з рискою, зрощена з гайкою. Ефект від використання – зрозумілий.

  • Гайка з циліндричним поясом. Вимагає наявності у відповідь деталі поздовжнього шліца (або шліців)

  • Контрящім шайба. У ній безліч зубчиків перешкоджають розкручуванню з’єднання.

  • Шайби з вусиками. Вимагають отвори або вибірки для одного з вусиків в деталі, а решта вусики загинаються на межі гайки або головки гвинта. Є безліч варіантів конструкції таких шайб.

  • Адгезионная фіксація. Різні склади, що наносяться на різьбу, після полімеризації перешкоджають розбиранні нарізного сполучення.

  • Дротові замки. Використовується при розташуванні поряд декількох кріпильних деталей – частіше болтів або гвинтів.

Також важливо пам’ятати, що навіть проста забарвлення може стати достатнім фактором фіксації. А в більш важких випадках застосовується бічна фіксація з’єднання за допомогою гвинта або штифта, расклепиваніем виступає різьблення, а в найважчих випадках – зварювання, але останні 2 варіанти – практично не розбірні.

Шановні читачі, якщо у вас залишилися питання, задавайте їх, використовуючи форму нижче.

Ссылка на основную публикацию