Пълно ръководство за видовете шайби — плоски, пружинни, заключващи и квадратни шайби

Заключването - предотвратява ротационното разхлабване

Заключващите шайби са проектирани да издържат на ротационно разхлабване, причинено от вибрации, термични цикли или динамично натоварване. Те постигат това чрез различни механизми - пружинните шайби генерират аксиална сила, която поддържа триенето на резбата, зъбните заключващи шайби се забиват в опорната повърхност, за да създадат механична намеса, а клиновите заключващи шайби използват наклонени повърхности, за да създадат положително заключващо действие. Всеки тип има специфични работни характеристики, които определят неговата ефективност в различни вибрационни среди и условия на натоварване.

Регулиране на междините и уплътняване

Шайбите компенсират производствените допуски, отворите с прорези или несъответствието в сглобените компоненти. Квадратните конусни шайби осигуряват плоска опорна повърхност върху наклонени структурни стоманени фланци. Уплътнителните шайби включват еластомерни елементи като свързани О-пръстени или гумени покрития за предотвратяване на изтичане на течност през отвора на болта, което е от съществено значение при хидравлични, пневматични и ограничителни приложения.

Плоска шайба - Най-разпространената шайба

Функция - Разпределение на налягането, защита на повърхността, намаляване на триенето

Плоските шайби са най-широко използваният тип шайби, които служат за равномерно разпределяне на силата на затягане, за защита на повърхността на захванатата част от надраскване по време на затягане и понякога за намаляване на триенето между въртящата се закопчалка и неподвижната повърхност. Те се предлагат в три основни серии: SAE (малък външен диаметър), USS (голям външен диаметър) и метрични (ISO) серии. Изборът между SAE и USS зависи от необходимата площ на лагера и наличното пространство под главата на крепежния елемент.

Стандарти за материали и размери

Плоските шайби се произвеждат от въглеродна стомана (обикновено с поцинковане), неръждаема стомана 304/316, мед, найлон, PTFE и други инженерни пластмаси. Шайбите от въглеродна стомана с цинково покритие са стандарт за общи приложения. За корозивни среди са необходими шайби от неръждаема стомана. Найлоновите и PTFE шайби осигуряват електрическа изолация и химическа устойчивост. Стандартите за размери включват ASME B18.22.1 за инчови серии и ISO 7089/7090 за метрични серии, определящи вътрешния диаметър, външния диаметър и дебелината за всеки размер на болта.

Пружинна шайба и еластични шайби

Разделена заключваща шайба, вълнообразна шайба, шайба Belleville

Разделените заключващи шайби (спирални пружинни шайби) имат празнина, която създава сила на пружината при компресиране, осигурявайки аксиално напрежение, което се съпротивлява на разхлабването. Те са ефективни при приложения с ниска до умерена вибрация, но имат ограничена ефективност при високо{1}}честотни вибрации. Вълнообразните шайби разполагат с вълнообразен профил за по-леки пружинни приложения, осигурявайки аксиална компенсация за допустимите отклонения при стека-нагоре. Шайбите Belleville (конусовидни пружинни шайби) доставят най-голямата сила на пружината в най-малкото пространство, което ги прави идеални за прецизен контрол на предварителното натоварване при високо-температурни болтови съединения, където има циклично термично разширение.

Принцип на заключване на пружинната шайба и ограничения

Заключващото действие на пружинната шайба идва от еластичната пружинна сила, която избутва гайката от повърхността на съединението, поддържайки напрежението в резбите на болта. Въпреки това, изследвания, включително изпитване на вибрации на Junker, показаха, че пружинните шайби имат ограничена ефективност при силни вибрации - шайбата може да загуби пружинното си напрежение чрез отпускане или вграждане. За среда с висока-вибрация зъбните заключващи шайби, клиновидни заключващи шайби или химическото заключване на резбата осигуряват по-надеждни решения.

Шайби за заключване на зъбите

Външен зъб, вътрешен зъб и заключващи шайби Nord-Lock Wedge

Заключващите шайби с външни зъбци имат зъби по външната обиколка, които се забиват в носещата повърхност на главата на гайката или болта, когато са затегнати, създавайки механична устойчивост на въртене. Вътрешните заключващи шайби на зъбите поставят зъбите върху вътрешния диаметър, захващайки се под главата на крепежния елемент. Вътрешни/външни комбинирани шайби осигуряват заключване на двете повърхности. Заключващите шайби Nord-Lock използват двойка шайби със съвпадащи гърбични повърхности - когато съединението е затегнато, гърбиците се заключват заедно и позволяват движение само през радиалните зъби, осигурявайки положително заключване, което издържа на най-високите нива на вибрации.

Шайби със специално предназначение

Квадратните конусовидни шайби компенсират наклона на фланците на I-гредите и секциите на канала, осигурявайки равна опорна повърхност за гайката или главата на болта. Куполните шайби и сферичните шайби приспособяват ъгловото несъответствие между крепежния елемент и опорната повърхност. Уплътнителните шайби включват гумени О-пръстени или пълно гумено свързване за непропускливи възли в хидравлични и пневматични системи. Изолационните шайби, изработени от подсилена пластмаса, осигуряват електрическа изолация между различни метали, за да се предотврати галванична корозия. Шайбите имат изпъкнали зъбчета, които могат да бъдат огънати към равна повърхност на гайката или свързващата част за положително заключване против -въртене.

Избор на материал за шайба и повърхностна обработка

Изборът на материал за шайби трябва да вземе предвид твърдостта на основния материал, корозионната среда и галваничната съвместимост както със закопчалката, така и със закрепения материал. Шайбите от въглеродна стомана с поцинковане или горещо поцинковане са стандартни за крепежни елементи от въглеродна стомана. Шайбите от неръждаема стомана в степени 304 или 316 трябва да се използват с крепежни елементи от неръждаема стомана, за да се предотврати галванична корозия. Медните шайби се използват при-запечатващи приложения при висока температура. Найлоновите и PTFE шайби осигуряват електрическа изолация и химическа устойчивост. Общото правило за съответствие на твърдостта е, че шайбата трябва да е по-мека от захванатата част, за да се предотврати повреда на повърхността, но достатъчно твърда, за да разпредели ефективно товара.

Плоска шайба срещу пружинна шайба срещу заключваща шайба със зъби - Ръководство за избор

За статични, не{0}}критични връзки е достатъчна само плоска шайба. За среда с ниска до средна вибрация, пружинните шайби или зъбните заключващи шайби осигуряват адекватно заключване. За приложения с висока-честота или силни вибрации се препоръчват заключващи клиновидни шайби Nord-Lock или химически съединения за заключване на резби. За високо{6}}температурно циклично обслужване, където разликите в топлинното разширение причиняват вариация на предварителното натоварване, шайбите Belleville осигуряват необходимата аксиална пружинна компенсация. Изборът трябва да вземе предвид специфичната честота на вибрациите, големината на натоварването, температурния диапазон и достъпността за поддръжка.

ASME / ISO / DIN / GB Сравнение на стандартите за шайби

Стандартите за перални се различават в различните индустриални региони. ASME B18.21.1 обхваща американски стандартни плоски и заключващи шайби. ASME B18.22.1 определя размерите на плоската шайба за инчови серии. ISO 7089/7090 определя метрични плоски шайби с две серии (обикновена и голяма OD). Стандартите DIN включват DIN 125 (плоски шайби), DIN 127 (пружинни заключващи шайби) и DIN 6798 (зъбни заключващи шайби). GB/T стандартите покриват китайски еквиваленти. Разбирането на приложимия стандарт гарантира съвместимост на размерите с комплекта болт и гайка.

Монтаж на шайба и ефект на въртящия момент

Типът и броят на шайбите, използвани в болтова връзка, влияят върху съотношението въртящ момент-предварително натоварване. Пружинните шайби добавят аксиално съответствие, което може да изисква леко повишен въртящ момент, за да се постигне същото предварително натоварване като съединение с плоски шайби. Смазаните шайби намаляват коефициента K на гайката, което изисква коригирани стойности на въртящия момент. При използване на шайби от двете страни на съединението - една под главата на болта и една под гайката - дължината на затягане се увеличава леко, което може да повлияе на предварителното натоварване при съединения с късо-захващане. За критични възли се препоръчва изпитване на въртящ момент-на опън с действителната конфигурация на шайбата.

Възможности за доставка на шайби на ManufacturerPipe

ManufacturerPipe доставя всички категории шайби, включително плоски, пружинни, зъбни, квадратни конусни, Belleville и уплътнителни шайби. Материалите включват въглеродна стомана, неръждаема стомана 304/316 и легирана стомана, за да паснат на всеки монтажен елемент. Ние произвеждаме по стандартите ASME, ISO, DIN и GB и приемаме персонализирани чертежи за не-стандартни конфигурации на шайби. Като-доставчик на крепежни елементи на едно гише, ние предлагаме пълни пакети за болт + гайка + шайба, които опростяват доставката и гарантират съвместимост на компонентите.

Нуждаете се от шайби за вашия монтажен елемент?

Свържете се с ManufacturerPipe за пълен избор на шайби и подходящи пакети от крепежни елементи.