Что такое граверная шайба
Шайба Гровера: для чего создавалась и в чем эффект применения
Ко времени изобретения шайбы Гровера в мире начался стремительный рост числа механизмов с движущимися частями. В результате этого движения возникали вибрации, приводящие к раскрутке резьбовых соединений, влекущие за собой не только выход из строя узлов механизма, но и неисправимые поломки дорогостоящих конструкций. Изобретенная Гровером шайба, стала революционной в технике.
Ее часто называют пружинной, хотя это же определение можно присвоить и другим метизам. Но в те времена, имея двойную изогнутость и острый угол поднимающегося витка усеченной пружины, она:
Со временем конструктив пружинной шайбы гровера в угоду простоте массового производства значительно упростился, но определенные требования обрели признаки классичности.
Пружинная шайба гровер — материалы для изготовления
В основном гровер изготавливается из углеродистой пружинной стали и подвергается закалке. Для нормального взаимодействия с материалом металлических изделий, которыми осуществляется крепеж, шайба должна быть тверже их, чтобы «вгрызаясь» в их металл при раскручивании, препятствовать ему.
Существуют гроверы, изготовленные из алюминия, бронзы, латуни и даже меди, для метизов из соответствующего металла. Стальные же могут подвергаться воронению (чернению), хромированию, анодированию (создание окисной пленки) и прочее.
Также иногда горизонтальным плоскостям шайб гровера придают определенную шероховатость для увеличения сил трения между поверхностями соединяемых деталей. Пример этому — кованый железнодорожный гровер, называемый путевой шайбой.
А двухвитковые пружинные шайбы, используемые в клеммных болтах, которые служат для крепления рельс, имеют еще более резко выраженный эффект сопротивления раскручиванию.
Это происходит благодаря тому, что, в отличие от гровера, они не превращаются в плоскую деталь после окончательной сборки.
Применение и варианты исполнения шайбы гровера
Вообще, чаще всего гровер присутствует в болтовых соединениях. Но еще чаще вместе с обычной цилиндрической шайбой, которая за счет увеличенной площади контакта дополнительно препятствует рассоединению винтовой пары.
Сегодня существуют 2 варианта исполнения гровера.
Второй — более сложный в производстве, но является все же более надежным, выдерживающим большие динамические и разнонаправленные нагрузки.
Большинство винтовых соединений имеют правую навивку, т.е. вкручиваются или накручиваются по часовой стрелке, а при визуальном осмотре их витки поднимаются вправо. Гроверы для таких метизов имеют подъем витка также по часовой стрелке. Но некоторая часть крепежа изготавливается с левой резьбой. Она применяется для крепления вращающихся частей механизма, которые во время этого вращения могут спровоцировать одновременное выкручивание крепежа.
При использовании обратной резьбы она будет стремиться к затяжке при вращении. Так, например, разные направления резьбы на гайках ступиц колес автомобилей с разных его сторон. Можете себе представить последствия самопроизвольной разборки такого соединения? Вот и гроверы для левой резьбы имеют при визуальном осмотре подъем витка против часовой стрелки.
Будьте внимательны при установке пружинной шайбы гровера и применяйте ее в соответствии с направлением резьбы.
Недостатки шайбы гровера
Но, прежде чем говорить о недостатках гровера, назовем его главное достоинство: дешевизна и технологичность производства.
А теперь – о главных претензиях к этой пружинной шайбе.
Все более динамичные машины требуют значительно более радикальных решений по сопротивлению самоотвинчиванию резьбовых соединений. Силы гровера становится уже недостаточно. А ряд экспериментов (с конца 80-х годов 20-го столетия) немецких, а вслед за ними американских и британских исследователей, указывают, что не все так хорошо у знаменитой шайбы. А именно:
В связи с чем, на многих современных образцах зарубежной техники можно часто увидеть замену шайбы на другие элементы.
Чем можно заменить пружинную шайбу гровера
А вариантов замены – множество. Мы перечислим самые распространенные:
Также важно помнить, что даже простая окраска может стать достаточным фактором фиксации. А в более тяжелых случаях применяется боковая фиксация соединения при помощи винта или штифта, расклепывание выступающей резьбы, а в самых тяжелых случаях – сварка, но последние 2 варианта – практически не разборны.
Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами 😉
Рекомендуем другие статьи по теме
Как пользоваться лазерным уровнем, виды лазерных уровней
Кельма или мастерок: обзор инструмента профессионалов
Комментарии8 комментариев
Реализуем проволоку квадратную 4,5х4,5 ГОСТ 11850-72(ст.65г),а также круг пустотелый 26х10 высокопрочный (ст.28хгн3фт),проволоку нагартованную 12х18н10т (ТУ 3-1002-77 ВО.) Недорого тел.89049942500.Евгений
Очень хорошая и обширная статья, как и очень хороший сайт!
Спасибо админу за работу и создание своего детища + вкладывание в него своей души!
Коммент не заказной, просто показал жене, что такое гровер (в передаче его назвали неправильно) + принцип его действия!
Удачи админу и процветания его сайту!
подскажите есть ли нормативный документ в котором указано,что гровер нельзя использовать дважды?если можно название и ссылку на документ.
У ВАС МАТЕРИАЛ А НАСТРОЙКЕ ГРОВЕРНОЙ ШАЙБЫ НА АВТОМАТЕ
В статье про шайбы Гровера нет разбора их поведения при разных температурах.
Ясно, что при очень низких или высоких температурах поведение, а значит и применение, будет различаться. Меня интересует вопрос — до каких температур при нагревании сохраняются упругие свойства?
Т.е. существуют ли высокотемпературные шайбы гровера (порядка 500-600 оС)?
Я их пытаюсь использовать в качестве пружины для сохранения контакта между деталями при их нагреве. Детали по разному переносят нагрев и одна из них пластически деформируется (утоньшается, выдавливается)из за приложенной силы крепежной гайки. Т.е. появляется зазор, который и должна компенсировать шайба Гровера. Но то, что можно найти в метизах, не выдерживает и 200 оС.
Может есть другие способы решить проблему? Масштаб событий — миллиметры (захваты для мех. испытаний образцов на растяжение).
Добрый день. Подскажите, пожалуйста, самоконтрящаяся гайка — для одноразового использования ил возможно ее многократно откручивать и закручивать?
ГОСТ 6402-70 ШАЙБЫ ПРУЖИННЫЕ. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
? Это пружинная неплоская шайба, которая предотвращает раскручивание резьбовых соединений. В конце 19-го века с развитием промышленности стало появляться много механизмов различного назначения с подвижными частями. Как следствие, возникала вибрация, и резьбовые соединения постепенно раскручивались, это было серьёзной проблемой. Тогда и появилось крепёжное изделие, названное граверной или
гроверной шайбой
по фамилии её изобретателя — Джона Гровера.
Граверная шайба (ГОСТ 6402)
, как правило, изготавливается из пружинной стали, алюминия, реже — бронзы, иногда производится жёлтое хромирование, которое повышает твёрдость и износостойкость изделия.
Шайба имеет вид кольца с небольшим поперечным разрезом, выполненным под углом в 70 градусов.
Принцип действия граверной шайбы
Когда производится затягивание резьбового соединения, края граверной шайбы,
расположенной между гайкой и подсоединяемой деталью, плотно прижимаются к месту соединения и при вибрациях не дают ему развинтиться. Это обеспечивается за счёт того, что торцы изделия расположены в разных плоскостях, шайба как бы «впивается» в металл с резьбой. Для увеличения прижимного эффекта в ряде случаев используют две шайбы, прижатые друг к другу.
Имеется ограничение применения этого изделия. Его можно использовать только в механизмах с правосторонней резьбой. По размеру граверная шайба
должна точно подходить к соединяемым гайке и деталью с наружной резьбой.
ГОСТ 11371-78
ГОСТ 11371-78 характерен для шайб у которых класс точности — А и С. Аналогичен российскому требованию будет DIN 125. Этот вид может изготавливаться из углеродистой, легированной, нержавеющей стали, алюминия, бронзы, латуни, пластмассы и из других материалов.
Разновидности гроверных шайб
Описав, что такое граверная шайба
, необходимо перечислить варианты её исполнения. Поперечное сечение может быть квадратным или прямоугольным. Существуют шайбы с загнутыми наружу краями. Их изготавливать труднее, но такая конструкция может выдерживать более высокие нагрузки, применяться в тяжёлой промышленности.
Гравёрная шайба по ГОСТ
6402 может быть одним из четырёх видов — лёгкой, нормальной, тяжёлой или особо тяжёлой. Основные их отличия связаны с разными размерами поперечного сечения изделия. Чем этот размер больше, тем выше значение силы, которая требуется для упругой деформации
гроверной шайбы
. Согласно этому же ГОСТ, твёрдость шайб из стали должна находиться в диапазоне от 40 до 48 HRC, а изделий из бронзы — 90 HRB или выше.
Выбирая гроверные шайбы, необходимо учитывать следующие параметры:
2. Размер зазора между между торцевыми поверхностями. Он должен быть не больше толщины шайбы, умноженной на 0,7;
3. Диаметр болта, винта, шпильки или другой детали с наружной резьбой, на которую будет крепиться шайба.
ГОСТ 13464-77
Вышеуказанному ГОСТу соответствует шайба стопорная с двумя лапками, которая применяется вместе с крепежными изделиями на различных предприятиях промышленности. Этот продукт аналогичен DIN 463.
Преимущества и недостатки
1. Возможность получения крепкого резьбового соединения, устойчивого к вибрациям;
2. Высокая прочность и износоустойчивость шайб;
3. Небольшие масса и размер;
4. Очень низкая цена даже по сравнению с другими крепёжными элементами;
5. Простота использования;
6. Устойчивость к воздействию влаги благодаря наличию антикоррозионного (как правило, оцинкованного) покрытия;
7. Универсальность применения.
Недостатков у этого изделия немного. Основные из них следующие:
1. Если на граверную шайбу имеются очень высокие нагрузки, со временем она становится плоской и натяжная сила существенно уменьшается;
2. Вторичное применение практически невозможно из-за наличия остаточной деформации;
3. Если применять болты или винты из мягких металлов, края шайбы могут повредить резьбу.
ГОСТ 13465-77
Вышеуказанный стандарт используется при производстве стопорных шайб с носком. Крепежное изделие аналогично DIN 93. Этот вид может изготавливаться из углеродистой и нержавеющей стали.
| d | d1 | s |
| 3,2 | 5,5 | 0,5 |
| 4,3 | 7 | |
| 5,3 | 8 | |
| 6,4 | 10 | 0,8 |
| 8,4 | 14 | 1 |
| 10,5 | 17 | |
| 13 | 19 | |
| 15 | 22 | |
| 17 | 24 | |
| 19 | 27 | |
| 21 | 30 | |
| 23 | 32 | |
| 25 | 36 | |
| 28 | 41 | 1,6 |
| 31 | 46 | |
| 37 | 55 | |
| 43 | 65 | |
| 50 | 75 |
Применение граверной шайбы
Пружинные граверные шайбы широко применяются в автомобильной отрасли, машино — и приборостроении, в различных производственных сферах, во время проведения строительных работ. Они практически незаменимы в ситуациях, когда узлы, детали и механизмы испытывают постоянную и сильную вибрацию, ударное воздействие. Амортизирую это воздействие, шайба значительно повышает срок службы оборудования, предотвращает поломку важных его узлов из-за раскручивания резьбовых соединений. Так как именно эти зоны испытывают наибольшие нагрузки и являются одними из самых важных при работе агрегатов, применение пружинных шайб позволяет предотвратить дорогостоящий ремонт и сэкономить денежные средства, вложенные в дорогостоящее оборудование.
ГОСТ 6402-70
ГОСТ 6402-70 посвящен шайбе пружинной (Гровера). Она используется вместе с крепежными соединениями и компонентами, увеличивающие давление на прижимаемый предмет. Метиз производится из углеродистой, нержавеющей стали, а также в него входит латунь и алюминий. Вышеуказанному ГОСТу соответствует DIN 127.
| d | d1 | s | h |
| 2,35 | 3,49 | 0,5 | 1 |
| 2,85 | 4,19 | 0,6 | 1,2 |
| 3,4 | 5,16 | 0,8 | 1,6 |
| 3,9 | 6,15 | 1 | 1,9 |
| 4,4 | 6,65 | 1 | 2,1 |
| 5,4 | 8,05 | 1,2 | 2,4 |
| 6,68 | 9,73 | 1,4 | 3,2 |
| 7,78 | 12,03 | 2 | 3,8 |
| 8,78 | 13,03 | 2 | 4 |
| 10,9 | 16,15 | 2,5 | 5,2 |
| 12,9 | 19,15 | 3 | 5,9 |
| 14,9 | 21,6 | 3,2 | 7,1 |
| 17 | 24,3 | 3,5 | 8,3 |
| 19,14 | 27,44 | 4 | 8,7 |
| 21,34 | 30,64 | 4,5 | 9,1 |
| 23,34 | 33,64 | 5 | 9,4 |
| 25,34 | 36,64 | 5,5 | 10,6 |
| 28,34 | 40,64 | 6 | 11,8 |
| 31,5 | 44,86 | 6,5 | 12,4 |
| 34,5 | 48,86 | 7 | 14,3 |
| 37,5 | 53,86 | 8 | 15,8 |
| 40,5 | 57,86 | 8,5 | 16,9 |
| 43,5 | 61,86 | 9 | 17,5 |
| 46,5 | 65,86 | 9,5 | 18,3 |
| 49,5 | 69,93 | 10 | 20,5 |
ГОСТ 3057-90
ГОСТ 3057-90 — шайба стопорная пружинная тарельчатая. Она используется в производственных, промышленных и строительных отраслях. Производство этой шайбы осуществляется из углеродистой стали, нержавеющей стали марки А2 и А4. Аналогичен DIN 2093.
| d | d1 | s |
| 3,2 | 8 | 0,2 |
| 3,2 | 8 | 0,3 |
| 3,2 | 10 | 0,4 |
| 3,2 | 10 | 0,5 |
| 5,2 | 10 | 0,5 |
| 5,2 | 12 | 0,6 |
| 6,2 | 12 | 0,6 |
| 6,2 | 13 | 0,7 |
| 6,2 | 14 | 0,8 |
| 6,2 | 15 | 0,8 |
| 7,2 | 15 | 0,8 |
| 8,2 | 15 | 0,9 |
| 8,2 | 16 | 0,9 |
| 8,2 | 18 | 0,9 |
| 8,2 | 18 | 1 |
| 9,2 | 18 | 1 |
| 9,2 | 20 | 1 |
| 10 | 20 | 1,1 |
| 11 | 23 | 1,25 |
| 12 | 23 | 1,5 |
| 12 | 25 | 1,5 |
| 12 | 28 | 1,5 |
| 14 | 28 | 1,5 |
| 14 | 32 | 1,5 |
| 16 | 32 | 1,75 |
| 16 | 34 | 1,75 |
| 16 | 34 | 2 |
| 18 | 36 | 2 |
| 18 | 40 | 2 |
| 20 | 40 | 2,5 |
| 22 | 45 | 2,5 |
| 22 | 50 | 3 |
| 25 | 50 | 3 |
| 26 | 60 | 3 |
| 26 | 70 | 3,5 |
| 29 | 56 | 3 |
| 31 | 60 | 3,5 |
| 31 | 63 | 3,5 |
| 31 | 70 | 3,5 |
| 36 | 70 | 4 |
| 36 | 71 | 4 |
| 36 | 80 | 4 |
| 41 | 70 | 4 |
| 41 | 80 | 5 |
| 41 | 100 | 5 |
| 41 | 125 | 5 |
| 46 | 90 | 5 |
| 51 | 100 | 6 |
| 51 | 125 | 6 |
| 57 | 112 | 6 |
| 61 | 125 | 8 |
| 61 | 150 | 8 |
| 64 | 125 | 8 |
| 71 | 125 | 8 |
| 71 | 150 | 10 |
| 72 | 140 | 10 |
| 81 | 150 | 10 |
Энциклопедия крепёжных стандартов
Тайвань Метиз Альянс
Энциклопедия крепёжных стандартов
Шайба — это крепёжное изделие с отверстием, подкладываемое под гайку или головку болта, винта для увеличения опорной поверхности с целью предотвращения разрушения материалов и самоотвинчивания. Выпускаются различные виды шайб: плоские, пружинные, стопорные, косые, квадратные, регулировочные, сферические, зубчатые, упорные.
Сравнительная таблица DIN, ГОСТ и ISO
| Изображение | Наименование по DIN и размеры | DIN | ГОСТ | ISO |
| Шайба стопорная с лапкой для болтов диаметром от М3 до М54 | DIN 93 | ГОСТ 13463-77 ГОСТ 13464-77 | ISO 1891-40.1 | |
| Шайба плоская, без фаски, форма А; диаметр внутренний от 1.7 до 54 мм | DIN 125 А | ГОСТ 11371-78 ГОСТ 9649-78 | ISO 7089 | |
| Шайба плоская, с фаской, форма В; диаметр внутренний от 5.3 до 34 мм | DIN 125 В | ГОСТ 11371-78 ГОСТ 9649-78 | ISO 7090 | |
| Шайба плоская HV-300, форма А — без фаски. Шайба изготавливается из высокопрочной стали. | DIN 125 | ГОСТ 11371-78 ГОСТ 9649-78 | ISO 7089 | |
| Шайба плоская, стальная, диаметр внутренний от 5,5 до 96 | DIN 126 | ISO 7091 | ||
| Шайба пружинная (гровер) форма А — острые кромки, форма В — притупленные кромки; диаметр внутренний от 2 до 100 | DIN 127 | ГОСТ 6402-70 | ||
| Шайба пружинная одновитковая (гровер), форма А – изогнутая; диаметр внутренний от 2.1 до 36.5 | DIN 128 А | |||
| Шайба пружинная одновитковая (гровер) форма В – волнистая; диаметр внутренний от 2 до 100 | DIN 128 В | |||
| Шайба пружинная изогнутая, форма А, диаметр внутренний от 1.3 до 10.5 мм | DIN 137 А | |||
| Шайба пружинная волнистая, форма В, диаметр внутренний от 3.2 до 25 мм. | DIN 137 В | |||
| Шайба стопорная с наружным выступом, диаметр внутренний от 4.3 до 40 | DIN 432 | |||
| Шайба плоская узкая, подкладная для винтов с цилиндрической головкой; диаметр внутренний от 1.7 до 21 | DIN 433 | ГОСТ 10450-78 | ISO 7092 | |
| Шайба косая квадратная клиновая с двойной проточкой, уклон 8%, для швеллеров, D 9-26 | DIN 434 | ГОСТ 10906-78 | ||
| Шайба косая квадратная клиновая с проточкой, уклон 14%, для балок двутавровых, D 9-26 | DIN 435 | ГОСТ 10906-78 | ||
| Шайба квадратная для деревянных конструкций, D 9-56 | DIN 436 | ISO 7094 | ||
| Шайба увеличенная плоская, для деревянных конструкций; форма R — с круглым отверстием, форма V — с квадратным отверстием | DIN 440 | ГОСТ 6958-78 | ISO 7094 | |
| Шайба стопорная с внутренним выступом (для гайки шлицевой DIN 1804), диаметр внутренний от 6 до 40 | DIN 462 | |||
| Шайба стопорная с 2 лапками (стопорная шайба с 2 язычками); диаметр внутренний от 3.2 до 54 | DIN 463 | ГОСТ 13463-77 ГОСТ 13464-77 | ||
| Шайба запорная стальная, диаметр 10-63 | DIN 470 | |||
| Шайба регулировочная, плоская, подгоночная калиброванная диаметр внутренний от 4 до 110, диаметр наружный от 8 до 140, толщина от 0.1 до 2 | DIN 988 | |||
| Шайба плоская увеличенная подкладная для соединений деревянных элементов, внутренний диаметр от 14 до 27 мм | DIN 1052 | |||
| Шайба плоская усиленная под палец, диаметр от М3 до М100 | DIN 1440 | ISO 8738 | ||
| Шайба плоская под палец, диаметр от М5 до М102 | DIN 1441 | |||
| Пружина (шайба) тарельчатая усиленная (исп.А), нормальная (исп. В), облегченная (исп. С), диаметр внутренний от 3.2 до 51, диаметр наружный от 8 до 100, толщина от 0.3 до 7 | DIN 2093 | ГОСТ 3057-90 | ||
| Шайба многолапчатая используется с гайкой DIN 981; диаметр внутренний от 10 до 280 мм, диаметр наружный от 21 до 362 мм | DIN 5406 | ГОСТ 11872-89 | ||
| Шайба сферическая, форма С | DIN 6319 | ГОСТ 13438-68 | ||
| Шайба коническая, форма D (с внутренним конусом) | DIN 6319 | |||
| Шайба плоская усиленная закаленная | DIN 6340 | |||
| Шайба пружинная тарельчатая, зажимная, упругая для болтовых резьбовых соединений; диаметр внутренний от 2.2 до 31, диаметр наружный от 5 до 70 | DIN 6796 | ГОСТ 13439-68 | ||
| Шайба зубчатая упругая, форма А (внешние зубцы); диаметр внутренний от 2.2 до 31; | DIN 6797 А | |||
| Шайба зубчатая упругая форма I (внутренние зубцы); диаметр внутренний от 2.2 до 31 | DIN 6797 I | ГОСТ 10462-81 | ||
| Шайба зубчатая упругая форма V (вогнутая); диаметр внутренний от 3.2 до 12.5 | DIN 6797 V | ГОСТ 10464-81 | ||
| Шайба стопорная оцинкованная с упругими зубцами, Форма А (внешние зубцы) | DIN 6798 A | ГОСТ 10463-81 | ||
| Шайба стопорная оцинкованная с упругими зубцами, Форма J (внутренние зубцы); диаметр внутренний от 2.2 до 31 | DIN 6798 J | ГОСТ 10462-81 | ||
| Шайба стопорная оцинкованная с упругими зубцами, Форма V (вогнутая), диаметр внутренний от 3.2 до 12.5 | DIN 6798 V | ГОСТ 10464-81 | ||
| Шайба стопорная (упорная быстросъемная); для вала диаметром от 2 до 38 | DIN 6799 | ГОСТ 11648-75 | ||
| Шайба пружинная с защитным пояском (кожухом), стальная | DIN 6913 | |||
| Шайба закаленная круглая для высоконагруженных предварительно напряженных резьбовых соединений (HV) стальных конструкций, диаметр внутренний от 13 до 37, диаметр наружный от 24 до 66, толщина от 3 до 6 | DIN 6916 | ISO 7416 | ||
| Шайба косая квадратная клиновая с проточкой (14 Grad) для высоконагруженных предварительно напряженных резьбовых соединений (HV) стальных конструкций | DIN 6917 | |||
| Шайба косая квадратная клиновая с двумя проточками (8 Grad) для высоконагруженных предварительно напряженных резьбовых соединений (HV) стальных конструкций | DIN 6918 | |||
| Шайба плоская увеличенная, усиленная; диаметр внутренний от 3,2 до 37, диаметр наружный от 9 до 68 мм, толщина от 1 до 10 | DIN 7349 | |||
| Шайба пружинная гровер для винтов с цилиндрической головкой; внутренний диаметр от 3 до 48 | DIN 7980 | |||
| Шайба плоская увеличенная, усиленная для стальных металлоконструкций | DIN 7989 | |||
| Шайба кузовная исполнение А, внешний диаметр около 3d; диаметр внутренний от 3.2 до 33, диаметр наружный от 9 до 92, толщина от 0.8 до 6 | DIN 9021 | ГОСТ 6958-78 | ISO 7093-1 ISO 7093-2 | |
| Шайба стопорная NORD-LOCK; парная, оцинкованная, стальная, внутренний диаметр для резьбы от М3 до М36 | DIN 25201 |
| На верх страницы |
Технические требования
Для того чтобы создаваемый механизм или конструкция смога прослужить в течение длительного периода следует уделить внимание тому, что шайба должна быть изготовлена в соответствии с техническими требованиями. Примером можно назвать ГОСТ 11872-89 шайбы стопорные многолапчатые. Основными техническими требованиями назовем нижеприведенные моменты:
Также не стоит забывать о том, что деталь не должна иметь явных дефектов. Примером можно назвать сколы или трещины, которые существенно снижают прочность и другие эксплуатационные характеристики. Основными техническими требованиями можно также назвать размеры, который указываются на чертежах.