СПОСОБЫ СТОПОРЕНИЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Все стандартные крепежные резьбы удовлетворяют условию самоторможения, так как их угол подъема резьбы ψ значительно меньше угла трения φ. Однако, как показывает опыт эксплуатации различных машин и механизмов, при вибрациях, а также при переменной и ударной нагрузке наблюдается ослабление затянутых резьбовых соединений и происходит самоотвинчивание гаек и винтов. Поэтому в конструкциях машин редко используют резьбовые соединения без специальных средств стопорения.

Основными способами стопорения резьбовых соединений в настоящее время являются:

1. Стопорение дополнительным трением с помощью упругих шайб (пружинных и стопорных).

Наибольшее применение получили пружинные шайбы (Гровера) (см. рис.23), обеспечивающие вследствие упругости шайбы постоянство сил трения при колебаниях осевой нагрузки. Благодаря врезанию острых срезов шайбы в торец гайки и плоскость детали эти шайбы повышают сцепление между гайкой, шайбой и деталью. Недостаток пружинных шайб – некоторое смещение нагрузки. Этого недостатка лишены осесимметричные стопорные шайбы с зубьями, равномерно расположенными по окружности (рис.24).

Следует отметить, что стопорение упругими шайбами не относится к высоконадежным.

2. Стопорение с помощью деформируемых шайб(рис.25) является весьма

надежным и рекомендуется для закрепления деталей на вращающихся валах. Наиболее широко используется стопорение с помощью многолапчатой стопорной шайбы (рис.25, е, ж). Для ее применения на резьбовом стержне (или валу) делают узкий паз (типа шпоночного), в который вводят отогнутый внутренний выступ шайбы. Один из наружных выступов входит при его отгибе в паз круглой шлицевой гайки после завинчивания.

3. Стопорение с помощью шплинтов (рис.26, а), благодаря своей надежности,

имеет широкое распространение в ответственных конструкциях. Шплинты представляют собой стержни, согнутые из проволоки полукруглого сечения и контактирующие плоскими сторонами. Они предназначены для стопорения прорезных и корончатых гаек. Выпадению шплинта из отверстия препятствует петля на сгибе, в другую сторону – разведенные концы.

4. Стопорение проволокой (рис.26, б) возможно для одного или группы болтов. Проволоку протягивают через просверленные в головках болтов отверстия таким образом, чтобы исключить возможность самоотвинчивания болтов (отвинчивание болтов вызывает увеличение натяжения проволоки).

5. Стопорение с помощью герметиков (рис.27) получает в последнее время все большее распространение. Герметики представляют собой маловязкие пасты, обладающие хорошей проникающей способностья и адгезией. Они устойчивы к воздействию влаги, масла, температуры и динамических нагрузок. По составу герметики отличаются большим разнообразием. Для резьбовых соединений широко используют герметик Анатерм – 117В, который позволяет их демонтаж с помощью обычных гаечных ключей. Повторный монтаж резьбовых соединений, собранных на герметике, требует удаления его остатков, что составляет определенные неудобства [7].

Кроме перечисленных способов стопорения резьбовых соединений существуют и другие менее распространенные.

Наиболее старым средством стопорения резьбы является применение контргайки (рис.22, а). Однако в настоящее время данный способ стопорения используют крайне редко из-за двойного расхода гаек и недостаточной надежности соединения.

Если соединение совсем не требует разборки в эксплуатации, применяют стопорение пластическим деформированием (наприме, кернением) или приваркой. Однако в данном случае резьбовое соединение превращается в неразъемное.

Рис.23. Стопорение с помощью пружинной шайбы [7]

Рис.24. Стопорение с помощью осесимметричных стопорных шайб [7]

Рис.25. Стопорение с помощью деформируемых шайб [7,9]

Рис.26.Стопорение шплинтами (а) и проволокой (б) [7]

Рис.27. Стопорение резьбовых соединений с помощью герметика [7]