Как законтрогаить гайку на шпильке

Что такое контр-гайка чем отличается от обычной гайки? Как правильно законтрить гайкой (или гайку)?

чем они отличаются, как правильно законтрить (законтрогаить).

По сути контр-гайка может ничем не отличаться от основной гайки и использовать такую же по форме и размерам, что и основная. Но зачастую из-за экономии материала предлагают пользоваться гайкой немного меньшей толщины, примерно не менее, чем 2/3 от толщины основной. Хотя есть и варианты, когда основная гайка меньше по толщине, чем контргайка.

Зажимать необходимо сначала основную гайку до определённой степени зажатия, потом придерживая ключом основную гайку от проворота, зажимается контргайка.

В некоторых случаях допускают установку шайбы между основной и контргайкой, а также существуют способы стопорения контргайки, один из таких способов называется способ Н.В.Землякова, когда вокруг гаек наплавляется пластиковая втулка.

В современном строительстве контрогайками принято называть гайки со стопорным кольцом сверху. Но по сути правильно её было бы называть самоконтрящаяся гайка, а не контргайка.

Контр-гайка это гайка которая будет накручиваться на тот же, к примеру болт, или шпильку, куда ранее закрутили основную гайку.

В итоге на этом узле у нас будут две гайки, одна обычная, другая контр-гайка.

Контр-гайка стопорит основную гайку и не даёт её раскручиваться.

Это актуально если на некий узел постоянно, или периодически воздействую вибрационные и иные нагрузки на откручивание.

Конт-гайка может вообще ни чем не отличаться от гайки, то есть на резьбу накручены две гайки, ту которую накрутили второй просто называется «контр-гайка».

Но есть в продаже и отдельные метизы под названием «контр-гайка» шаг резьбы и размер точно такой же как у основной гайки, но контр-гайка тоньше (ниже по высоте).

Тоньше потому что нагрузку испытывает иную и предназначение у неё иное.

Правильно контрить, это значит закрутить и затянуть одну гайку, далее вторая гайка затягивается тем же ключом, а вторым ключом придерживается первая гайка.

Источник

Лайфхак: как сделать, чтобы гайка не откручивалась

Способы стопорения резьбового соединения

Гайки могут отвинчиваться в самый неподходящий момент. Из-за ослабленного соединения расшатывается мебель, откручиваются детали велосипедов и тренажёров, на ходу отваливаются колёса автомобиля. Особенно часто эта проблема возникает при вибрации. Есть несколько простых способов стопорения резьбы: с помощью специальных гаек, шайб и анаэробного фиксатора. Рассмотрим их.

1. Самоконтрящаяся гайка с нейлоновой вставкой DIN 985

Вместо обычной можно использовать гайку с нейлоновым кольцом, которое «захватывает» болт при закручивании и гасит механические колебания. Чтобы затянуть такую гайку, понадобится ключ или гайковёрт, для откручивания также нужно дополнительное усилие. Гайки DIN 985 часто используются при сборке автомобилей. Они могут разболтаться от вибрации, однако пластик не позволит гайке слететь полностью. Надо учитывать, что это одноразовое изделие.

2. Гайка с фланцем DIN 6923

У гайки с фланцем широкая опорная поверхность и специальные насечки, которые создают плотное сцепление. Неплохой вариант для бытового использования, но не подходит для ответственных соединений.

3. Корончатая гайка DIN 935

Часто корончатые гайки применяют в критически важных механизмах, в том числе в авиастроении. После закручивания гайки её стопорят при помощи проволоки. Также можно аккуратно просверлить болт и вставить в отверстие шплинт. Стороны шплинта устанавливаются в пазы корончатой гайки, а свободные концы разводятся. Это не позволит гайке открутиться до тех пор, пока вы не вытащите шплинт.

4. Пружинная шайба гровера DIN 127

Шайба гровера сделана из пружинной стали и берёт на себя часть нагрузки, которая действует на гайку. Пружинные шайбы используют один раз и часто ставят вместе с обычными. Это распространённый тип фиксации из-за низкой цены изделия, однако при высокой нагрузке соединение может ослабнуть.

5. Зубчатая шайба DIN 6798

Одно из самых недорогих и популярных решений – зубчатая шайба DIN 6798, у которой надежное соприкосновение с опорной поверхностью и невысокая цена. Зубчатые шайбы часто используют в стиральных машинах. При установке важно соблюдать крутящий момент, чтобы не перетянуть и не сгладить шайбу, иначе она станет бесполезна.

6. Клиновая шайба Infix

Клиновые шайбы применяются попарно, затягиваются до нужного предела. Секрет в том, что угол подъёма внутренних клиньев выше угла подъёма резьбы, и самопроизвольное отвинчивание невозможно. Чтобы разобрать соединение, надо приложить большее усилие, чем при затяжке. Такие шайбы не раскрутятся от вибрационных нагрузок, поэтому их применяют в военном и гражданском машиностроении для ответственных соединений.

7. Анаэробные фиксаторы резьбы

Ещё один беспроигрышный вариант при вибрации – анаэробные герметики. Фиксатор наносят на место, где будет гайка, а затем накручивают её. Текучий гель вытесняет воздух вокруг и не позволяет гайке перемещаться по резьбе. После застывания соединение получается неразборным. Есть разные типы фиксаторов. При использовании особо прочных снять гайку можно только ударным гайковёртом или под нагревом.

Соединения должны быть надёжными, фиксируйте их правильно!

Источник

Как зафиксировать болт от раскручивания

Наверняка многих любителей сделать или починить что-нибудь в автомобиле своими руками ни раз интересовал вопрос касательно того, как зафиксировать болт в том или ином механизме, чтобы он либо не раскручивался вовсе, либо раскручивался, но сделать это было бы в разы сложнее. В этой статье будут рассмотрены наиболее эффективные способы зафиксировать болт и как можно дольше не позволять ему раскручиваться.

Использование фиксаторов болтов

Процесс фиксации болта в определенных случаях крайне важен, про него ни в коем случае нельзя забывать. Поэтому давайте рассмотрим несколько способов их фиксации и научимся правильно их закреплять не только с помощью гайки, но и в отверстиях с уже готовой резьбой. Мы рассмотрим, конечно же, не полное руководство по фиксации болтов, возможно, не все существующие способы, однако каждый из них крайне эффективен и по-своему хорош.

Шплинт

Шплинт – это металлический стержень, имеющий специальное ушко на месте сгиба. Такие шплинты устанавливаются в специальных отверстиях, сделанных в стержне болта. Когда болт закручен до упора, шплинт продевается через отверстие и его свободные концы разводятся в стороны, надежно фиксируя крепление.

Такой тип фиксации в автомобиле применяется, например, для крепления соединений в конструкции ступицы. Принцип, схожий с фиксацией болта шплинтом, используется в стопорных шайбах, которые оснащаются лепестком, который загнут под углом 90°, и прижимает одну из граней болта.

Использование контргайки

Закрепление производится с применением обычного гаечного ключа либо головкой соответствующего размера. Главным предназначением такой контргайки является фиксация еще одной стандартной гайки и препятствование ее самопроизвольному раскручиванию. После затягивания основной гайки, контргайка размещается за ней. Она также благополучно затягивается с помощью того же ключа, что и первая. В более сложных случаях, когда наблюдается постоянный высокий уровень вибрации, не исключается вариант, что даже такая конструкция может расшататься. Это, надо отметить, происходит нередко, особенно, если применяются две стандартные гайки. Однако, не стоит забывать о том, что в любое время можно приобрести в нашем интернет-магазине специальные контргайки, которые предназначаются как раз для механизмов, работающих в условиях повышенной вибрации.

Резьбовой фиксатор

Стоит отметить, что для дополнительного закрепления болта в отверстии или теле гайки можно воспользоваться фиксатором резьбы. Это средство может иметь разную степень густоты и наносится на резьбу как самого болта, так и отверстия, в котором он будет зафиксирован. Принцип ее действия крайне прост: состав заполняет бороздки на металле, выполняя функцию клея. Всё, что вам нужно сделать – смазать резьбу в месте, где будет производиться фиксация. После этого нужно всего лишь закрутить болт, затянуть его и немного подождать, дав конструкции подсохнуть. Впоследствии клеевой состав затвердеет, и это, в свою очередь, надежно застрахует болт от выкручивания. Использование резьбового фиксатора, между прочим, – один из наиболее распространенных методов закрепления болтов. Многие производители уже на заводах покрывают болты фиксатором резьбы. К примеру болты FORD часто покрываются синим фиксатором резьбы, болты подвески, стоек амортизатора и так далее. Там, где нагрузки выше обычного, применяются фиксаторы резьбы красного цвета – например на суппортах и других узлах тормозной системы. Это не удивительно, ведь метод зарекомендовал себя как действительно эффективный. Существует множество разновидностей фиксаторов резьбы, поэтому необходимо заранее удостовериться в том, что выбранная марка вам подойдет. Некоторые варианты отличаются крайне высокой прочностью, и открутить их без использования дополнительного инструментария просто не получится. Самый распространенный вариант – «Loctite». При помощи него можно без труда и лишних временных затрат зафиксировать гайку.

Пружинные шайбы

Еще один, но уже менее распространенный способ – использование пружинных шайб. Делаются они из пружинной стали, а главным их предназначением является создание дополнительного давления нагрузки на закрученный болт. Эта самая нагрузка способствует предотвращению самопроизвольного выкручивания болта из отверстия. Пружинная шайба, как правило, используется в паре с обычной, однако это случается не всегда, все зависит от деталей. Этот метод крайне надежен, однако в условиях повышенной вибрации, опять же, есть вероятность, что механизм разболтается. Поэтому важно понимать, что это – не самый лучший вариант, применяемый в механизмах и узлах, которые постоянно подвержены действию вибрации.

Гроверы (стопорные шайбы пружинного типа)

Такие приспособления, как правило, используются, чтобы предотвратить регулярное самопроизвольное откручивание болтов, однако они также не могут считаться идеальными. Их главным недостатком является то, что при слишком сильной затяжке выступы сминаются, и в итоге гровер превращается в обычную шайбу. После той деформации гроверы становятся практически бесполезными.

Однако они не так плохи, как вы успели подумать: в некоторых случаях они довольно эффективны и отличаются своей низкой стоимостью. Для примера, такие шайбы часто применяют для крепления большинства механизмов стиральных машин. Всё, что вам нужно сделать – накинуть гровер на болт, если болт фиксируется не в самой детали, то наживить гайку и закрутить до упора.

Шайбы Nord-Lock

Главной уникальностью таких приспособлений является их оснащение специальными «зубчиками» на лицевой стороне. Такие шайбы, по задумке, устанавливаются попарно. Вы накидываете такую комбинированную шайбу на болт и просто его затягиваете. После окончательной затяжки шляпка болта надежно фиксируется на корпусе детали. Болты, зафиксированные с помощью такого простого механизма хорошо выдерживают вибрацию. Вероятность того, что механизм разболтается – крайне невелика. Это самый лучший вариант из всех представленных.

Радикальное решение

Во избежание самопроизвольного выкручивания болта за неимением более цивилизованных решений, описанных выше, в некоторых отдельных случаях применяется его закрепление с помощью прихватывания шляпки сваркой. Либо намеренным расплющиванием края ножки после фиксации. Но такой болт во время демонтажа детали в будущем придется пилить ножовкой или болгаркой.

Источник

Закрутить и забыть

Резьбовые соединения используются и в конструкции пластиковых детских игрушек и при возведении мостов. Единственное сходство такого крепежа заключается в том, что его можно монтировать и демонтировать при необходимости. Для удержания резьбового крепежа бывает достаточно силы приложенной в момент затяжки, но гораздо правильнее, с точки зрения безопасности, заблокировать резьбовое соединение в ответственных частях конструкции. Например, клапанная крышка двигателя автомобиля должна быть надежно закреплена во время движения, в то же время обязана быть съемной, так как компоненты двигателя необходимо обслуживать. При постоянной вибрации, или механическом воздействии резьбовому соединению нужна защита от самораскручивания. Рассмотрим методы надежной фиксации резьбовых соединений.

Виды резьбовых соединений

Болты с гайками — самый распространенный вид резьбового крепежа. Используется практические везде, от автомобилей, до радио антенн на крышах высоток. Встречаются так часто, что сложно найти конструкции без них.

Винты и отверстия с резьбой. В этом соединении винт устанавливается в предварительно высверленное отверстие с нарезанной резьбой.

Винты по конструкции похожи на болты, но различие кроется в применении: болты используют чтобы соединить детали насквозь, для фиксации на болт накручивается гайка, а винты вкручивают в соединяемые детали, в заранее подготовленную резьбу.

На фото винты с головкой под внутренний шестигранник, которые соединяют алюминиевые компоненты. Такие винты используются вместо болтов для облегчения веса конструкции и для упрощенного монтажа — чтобы зафиксировать детали достаточно доступа с одной стороны.

Как надежно зафиксировать резьбовое соединение

Методы делятся на: механические приспособления и специальные составы, предотвращающие ослабление соединения. Ниже приведены самые распространенные механические приспособления, которые используют для предотвращения ослабления резьбового крепежа.

Стопорная пружинная шайба или гровер — представляет собой один виток пружины, который подкладывается под гайку при закручивании. Создает распорное усилие на гайку, благодаря этому противостоит её ослаблению и раскручиванию в условиях вибрации.

Стопорная шайба с внутренними зубцами. Зубцы придают стопорной шайбе эффект пружины и предотвращают ослабление крепежа если конструкция подвергается деформации или вибрации. Используется при болтовом соединении, так же сочетается с винтами, шпильками и штифтами. Задействуют соединения с подобным стопорным механизмом при сборке мебели и постройке деревянных сооружений, домов.

Стопорная шайба с наружными зубцами — применяются для фиксации электрических проводов. При использовании болтов или винтов в электрических цепях используется контактная шайба с наружными зубцами. Благодаря своей форме, шайба с наружными зубцами увеличивает площадь контакта в месте соединения, а эффект пружины добавляет надежности фиксации. Такие шайбы изготавливают из нержавеющей стали или подвергают дополнительной оцинковке.

Стопорная шайба Nord-Lock — состоит из двух одинаковых стопорных шайб, с радиальными ребрами на одной стороне и клиновыми поверхностями на другой. Радиальные ребра оказывают силовое воздействие на поверхность соединения прикрепляемой детали. Клиновые поверхности увеличивают усилие затяжки. Применяются в условиях сильной вибрации и при значительных динамических нагрузках.

Гайка с зубчатым фланцем, по сути это гайка со встроенной зубчатой шайбой, имеет такие же свойства, что и зубчатая гайка — создает пружинящий эффект и увеличивает площадь контакта, предотвращая самораскручивание, но сокращает количество элементов конструкции.

Гайка самоконтрящаяся с нейлоновым кольцом. За счет нейлоновой вставки происходит торможение хода завинчивания и гасятся механические колебания, защищая резьбовое соединение от ослабления.

Стопорение проволокой — используется в аэрокосмической отрасли, оборонной промышленности и автоспорте, там, где открутившийся элемент попав в другие движимые части конструкции, нанесет непоправимый вред. Метод фиксации трудоемкий и весьма сложный в освоении — установка стальной проволоки в отверстие в винте или гайке и жесткая фиксация этой проволоки к другой детали. Используется и для совместной фиксации двух деталей, как на фото. Самое сложное при установке стопорящей проволоки правильно сориентироваться в направлении движения резьбы, и выбрать верное направление вязки, иначе установка подобного фиксатора бесполезна.

Корончатая гайка выглядит как обыкновенная шестигранная гайка с одной стороны, но с другой стороны у нее по контуру расположен ряд зубьев в форме короны, отсюда и название. Количество прорезей от 6 до 8, в зависимости от диаметра. Металлический шплинт продевается через резьбу и фиксируется между зубьями корончатой гайки, тем самым надежно блокирует резьбовое соединение от самопроизвольного раскручивания.

Такой метод используется для фиксации ступицы колеса автомобиля.

Адгезив — вещество, способное соединять материалы путём поверхностного сцепления.

Часто для фиксации резьбы используется специальный состав или клей. Сам фиксирующий состав не в состоянии удерживать детали, но запросто может предотвратить раскручивание гайки либо болта.
К примеру, в нефтедобывающей промышленности, где на механизмы и конструкции действует постоянная вибрация используют сочетания пружинных шайб и фиксирующих составов.

Чтобы фиксирующий состав выполнял свое прямое назначение, он должен полимеризоваться — перейти из жидкого состояния в твердое. Компоненты состава вступают в реакцию с кислородом и отвердевают, но сложность в том, что рабочая поверхность внутри витков резьбы герметична, к ней нет доступа кислорода. Чтобы обойти эту проблему в химических фиксаторах резьбы состав вступает в реакцию с металлом и отвердевает при отсутствии кислорода. В итоге, между внутренней и внешней резьбой образуется пластиковый полимер, который обладает высокой адгезией. Для демонтажа крепежных элементов, зафиксированных подобным образом, придется приложить существенное усилие.

Составы бывают жидкие и пастообразные. Выбор зависит от типа соединения: для крепежа малого диаметра применяется жидкий фиксатор, он равномерно распределяется по поверхности; для крепежа больших диаметров используют пастообразные средства, так как они хорошо удерживаются на большой площади нанесения.

Что выбрать

Пружинные и зубчатые шайбы — используют в условиях небольшой вибрации и не интенсивных динамических нагрузках на конструкцию, имеют минимальную стоимость.

Шайбы типа Nord-Lock — применяются там где к резьбовому соединению предъявляются повышенные требования по безопасности: в тяжелой промышленности и машиностроении. Они противостоят высокой вибрации и способны удерживать крепеж при высоких нагрузках. Значительно технологичнее остальных видов шайб, и как следствие, дороже.

Гайки с фланцами и контрящим кольцом — способны выдержать воздействие вибрации чуть выше чем пружинные и зубчатые шайбы, но сокращают количество деталей конструкции. Стоимость их, также не велика.

Стопорение проволокой — дорогостоящий и очень трудоемкий способ фиксации резьбы. Если вы не строите гоночный болид или летательный аппарат, использование такого способа будет неоправданным.

Корончатая гайка — применяется там, где ослабление и самораскручивание крепежа может вызвать критическую ситуацию, отлично противостоит высоким нагрузками и вибрации, стоит дороже пружинных гаек или шайб, так как конструкция сложнее и в ней взаимодействуют несколько элементов.

Фиксирующие составы — в зависимости от типа могут противостоять низким и высоким вибрационным нагрузкам, стоимость их так же может существенно варьироваться.

Источник

Почему гайки и болты могут самопроизвольно откручиваться

Время прочтения статьи: 20 минут

Резьбовые соединения — самый распространенный тип сопряжения деталей и элементов конструкций в строительстве, машиностроении и других отраслях, в коммунальном хозяйстве, в быту. При помощи болтов, шпилек, гаек обеспечивается надежное соединение, способное выдерживать значительные нагрузки. Преимуществом также можно назвать простой монтаж и возможность многократной сборки-разборки соединительного узла.

Однако у этого способа соединения есть и свои недостатки. Одной из характерных проблем можно назвать явление самоослабления, при котором гайка откручивается сама, без внешнего воздействия. Это приводит к уменьшению усилия затяжки, что может стать причиной повреждения или разрушения конструкции.

Особенности крепления гаек и болтов

Чтобы определить причины, почему откручивается гайка в составе болтового соединения, а также последствия самоослабления, нужно понимать особенности его конструкции. Для выполнения крепежного узла всегда используется болт, диаметр стержня которого меньше диаметра монтажного отверстия. Поэтому между поверхностью стержня и стенкой отверстия остается небольшой зазор.

Неподвижность крепежа и надежность соединения достигается за счет предварительной нагрузки, которая создается при затягивании гайки. Если усилие затяжки ослабевает, снижается и предварительная нагрузка. В результате крепеж перестает выполнять свою функцию и не обеспечивает надежной фиксации. Воздействия внешних усилий при этом могут вызывать разрушение конструкции. Последствия такого явления зависят от сферы использования резьбовых соединений. В некоторых случаях эти последствия могут быть катастрофическими.

Почему постоянно откручивается гайка?

Причины самоослабления резьбовых соединений активно изучались со второй половины 19 века. Наиболее значимым стало исследование Герхарда Юнкера, опубликованное в 1969 году. Немецкий инженер пришел и убедительно доказал, что гайки постоянно откручиваются в результате действия вибрационных нагрузок, которые вызывают поперечные микроперемещения сопрягаемых деталей.

При таких поперечных нагрузках на витки резьбы болта и гайки действует усилие, которое стремится перемещать их друг относительно друга. Когда величина этого усилия превышает силу трения, которая создается преднагрузкой затянутого болта, происходит смещение витков резьбы.

Многократные поперечные смещения соединяемых деталей могут привести к тому, что гайка откручивается полностью.

Тест на самопроизвольное ослабление узла крепления

Для проведения исследований воздействия вибрационной нагрузки на резьбовое соединение Юнкером был разработан специальный вибростенд. Конструкция стенда обеспечивает передачу резьбовому соединению циклического поперечного смещения, которое создается скользящей частью установки на игольчатых роликоподшипниках.

Внутри соединения расположен датчик нагрузки. Он обеспечивает постоянный контроль нагрузки, действующей на болт. Стенд позволяет определить при каком значении нагрузки происходит процесс самооткручивания. Испытания не только наглядно демонстрируют, почему откручиваются гайки, но и позволяет получить данные для последующей обработки. По этим данным строятся графики затухания преднагрузки. Это дает возможность оценить уровень сопротивления определенного типа резьбового соединения самоослаблению.

Разжимание

Еще одной причиной, почему откручивается гайка, становится явление «разжимания». Это невращательное ослабление, при котором снижение преднагрузки происходить без относительного перемещения между наружной и внутренней резьбой. При разжимании резьбового соединения не происходит движения крепежа.

Распространенным вариантом разжимания является впрессовывание, которое связано с возникновением местной локальной деформации в области узла соединения. Деформация происходит на поверхностях стыка, под поверхностью гайки, в резьбе. Такие деформации вызваны наличием микронеровностей поверхности металла. В результате фактическая поверхность контакта оказывается существенно меньше видимой поверхности. Поэтому нагрузка в зоне контакта может превышать предел текучести металла, что и вызывает его деформацию.

В большинстве случаев самопроизвольное ослабление гайки на резьбовом соединении связано с комбинированным действием разжиманием и самооткручивания. Вначале в результате разжимания происходит потеря преднагрузки. Когда она снижается меньше критического значения, под действием вибрационных нагрузок гайка начинает раскручиваться.

Как сделать чтобы гайка не откручивалась

Существует несколько способов, как сделать, чтобы гайка не откручивалась. В частности, применяют следующие методы:

Использование этих методов дает возможность значительно повысить надежность резьбового соединения.

Источник