Гайка: особенности, разновидности, область применения

Гайка с нейлоновым кольцом или цельнометаллическая?

Существует множество видов самоконтрящихся гаек с преобладающим крутящим моментом, дизайн многих из них запатентован или отвечает требованиям определенных стандартов, но в целом их можно разделить на две категории:

  • цельнометаллические
  • с неметаллической вставкой


Стопорные гайки: цельнометаллическая и с нейлоновой вставкой Гайки с полимерной вставкой имеют не выпадающее нейлоновое кольцо, завальцованное в верхней части резьбы и создающее необходимый натяг при затягивании на болте для стопорения резьбовой пары. Они многоразовые, поскольку после демонтажа упругая нейлоновая вставка возвращается к своей первоначальной форме. Их можно устанавливать в местах, где температура достигает 120 градусов по Цельсию. При критически высоких температурах рекомендуется использовать полностью металлические контргайки.

Все цельнометаллические самостопорящиеся гайки обеспечивают блокирующее действие за счет некоторого изменения формы — чаще всего за счет деформированного участка гаечной резьбы, который врезается в сопрягаемую деталь при затяжке. Это означает, что нужно приложить большее усилие как для сборки, так и для разборки соединения. Кроме того, они полностью металлические, поэтому их можно использовать в местах, где есть воздействие определенных химических веществ и повышенных температур, вплоть до 750 градусов по Цельсию.

Таким образом, у каждого вида контргаек есть свои преимущества и недостатки, а именно:

  • Цельнометаллические стопорные гайки имеют меньше ограничений по температуре и химическим веществам, но они склонны к истиранию резьбы и их трудно навинтить на длинные болты.
  • Изделия с неметаллическим вкладышем имеют ограничения по температуре и не устойчивы к некоторым химическим веществам, но могут быть свинчены с длинными болтами без повреждения резьбы. Кроме того, поскольку неметаллический элемент плотно прилегает к сопрягаемой резьбе, он обеспечивает эффективное уплотнение соединения.

Деформированные цельнометаллические гайки

Международные стандарты не предъявляют строгих требований к конструктивному исполнению и размерам контрящих элементов, допуская разные варианты их исполнения. Этим и объясняется то обстоятельство, что цельнометаллические самоконтрящиеся гайки, выполненные по одному и тому же стандарту, могут отличаться формой и конструкцией контрящих элементов. Рассмотрим наиболее известные варианты исполнения:

Искаженный участок резьбы.

Это наиболее распространенная конструкция цельнометаллической гайки с преобладающим крутящим моментом, у которой резьба на некоторых участках намеренно сделана неправильной формы (перекошена). За счет этого обеспечивается устойчивая к вибрации фрикционная посадка крепежа, более надежная, чем у контргайки с нейлоновой вставкой.

Деформация на эллипс.

Это шестигранная гайка с коническим или цилиндрическим выступом, который пластически обжат, так что резьбовое отверстие в этой части имеет овальную форму сечения. Она вращается свободно до тех пор, пока ее деформированная верхняя резьба не войдет в зацепление с резьбой ответной части, затем она расширяется почти до круглой формы, создавая фиксирующее сжатие. Это односторонние стопорные гайки, то есть их можно установить только в одном направлении – обжатой стороной наружу.

Обжатие по торцу в трех точках.

Блокировка гайки с таким контрящим элементом происходит в верхней части, как и у эллиптически деформированной модели, за исключением того, что деформирована не вся секция верхней резьбы, а только два или три небольших участка. Этого вполне достаточно для надежной фрикционной посадки на болт.

Центральный замок.

Также известные как двусторонние контргайки, которые могут накручиваться на шпильку любой стороной. Они обжаты в радиальном направлении по граням или по ребрам в центральной части крепежа, в результате в этих местах диаметр резьбы уменьшается. Деформированный участок отлично препятствует свободному отвинчиванию крепежа. Одним из видов является гайка Biloc.


DIN 980 form M

Большим спросом в промышленности также пользуются цельнометаллические самоконтрящиеся гайки с металлической вставкой из пружинной стали (например, DIN 980 форма M). Дополнительный металлический упругий элемент в форме кольца, обжатого на эллипс или многогранник, обеспечивает надежную блокировку на резьбовом стержне за счет упругой деформации.

Смазка ходового винта

Одним из основных минусов передачи скольжения называют высокое трение и быстрый износ. По мере работы витки винта истираются и между ним и гайкой образуется зазор.

Для восстановления работоспособности приходится осуществлять ремонт ходового винта и менять гайку на новую, подходящую под размер восстановленного винта.

Ремонту поддаются только винты с трапецеидальной резьбой в том случае, если общий износ витков не превышает 10 процентов. Он заключается в устранении появившихся выработок.

Однако классические смазочные материалы существенно ограничивают сферы применения винтовой передачи, так как требуют постоянного обновления, не могут работать в среде, содержащей большое количество пыли или других мелких частиц, при частой смене температур, колеблющихся в широком диапазоне с высокими нижними и верхними пределами, при больших нагрузках, не используются в узлах, к чистоте которых предъявляются повышенные требования.

Для решения этой проблемы начали применяться полимерные гайки с включенными в их состав смазочными веществами. Они помогают отказаться от применения традиционных смазок.

Использование полимерной гайки без дополнительного смазывания связано со снижением несущей способности и появлением прерывистого движения.

Наилучшим решением для продления ресурса передачи «винт-гайка скольжения» без ограничения областей ее использования является применение ходовых винтов с нанесенным на их поверхность антифрикционным твердосмазочным покрытием, таким как MODENGY 1014.

Этот и подобные ему материалы образуют на детали тонкий сухой слой, который эффективно снижает трение, защищает от образования и распространения очагов коррозии и воздействия агрессивных сред, предотвращает появление задиров, повышает плавность работы передачи.

Твердая смазка ходового винта сохраняет работоспособность в условиях высокой запыленности, так как не аккумулирует мельчайшие частицы, не вымывается, обладает устойчивостью к кислотам, щелочам и другим химически агрессивным средам.

Самостопорящиеся гайки

Самостопорящиеся гайки – это еще один вид шестигранных крепежных изделий. В их конструкции имеются компоненты, противодействующие возможному самопроизвольному откручиванию при воздействии внешних нагрузок, например, вибрационного типа. Функцию стопорящего элемента выполняет кольцеобразный нейлоновый вкладыш. Размещается он в специально подготовленной канавке на опорной поверхности гайки. Принцип работы вкладыша достаточно прост. Когда гайка завинчивается, в данном аксессуаре под давлением резьбы возникают деформации. Собственно, они и препятствуют откручиванию шестигранного крепежа. Класс точности гаек самостопорящихся согласно нормам стандарта DIN 982 зависит от их размеров. Такое изделие, размер которого не превышает М16, выпускается с классом точности «А». Если этот показатель больше, гайка производится с классом точности «В». В таблице указаны некоторые основные характеристики самостопорящегося шестигранного крепежа, прописанные в стандарте DIN 982.

Параметры М4 М6 М10 М14 М20 М24
Lk 7,0 10,0 17,0 22,0 30,0 36,0
H 4,7 8,0 11,5 16,0 22,0 28,0
P 0,7 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Единица измерения миллиметры. Обозначения: Lk – размер гайки под ключ; H – общая высота; P – шаг резьбы.

Принцип действия автоматики ружья

Ружье МР-153 работает на принципе отвода части пороховых газов из ствола. Пороховые газы из ствола отводятся через два отверстия диаметром 3 мм, расположенные примерно в одной трети от казенной части ствола.

В момент выстрела через эти отверстия пороховые газы толкают газовый поршень, который через тягу толкает затворную раму назад. В результате движения затворной рамы назад: выбрасывается стрелянная гильза, сжимается возвратная пружина и происходит взвод ударно-спускового механизма.

Элеватор подачи поднимает патрон из магазина и затворная рама, движущаяся вперед под действием возвратной пружины, толкает патрон в патронник, рычаг личинки затвора поднимается и происходит его зацепление за вырез в хвостовике ствола.

Финансовая часть

Организовать производственный цех можно в любом населенном пункте. Для того чтобы изготовлять в месяц около 2 млн. единиц крепежа, нужны инвестиции размером от 1 млн. руб. Большая часть расходов нужна для покупки оборудования. Именно от этого выбора зависит итоговая сума.

Примерные стартовые затраты на организацию производственного цеха по изготовлению метизов:

  1. покупка, транспортировка и монтаж оборудования – 600 – 1500 тыс. руб.;
  2. регистрация предприятия – 10 тыс. руб.;
  3. оборудование цеха – 30 тыс. руб.

Ежемесячные затраты:

  1. покупка сырья, материалов – от 150 тыс. руб.;
  2. арендные платежи – от 30 тыс. руб.;
  3. фонд заработной платы – от 40 тыс. руб.;
  4. коммунальные платежи, оплата налогов – от 25 тыс. руб.

Как видно из расчетов, ежемесячные расходы составят от 245 тыс. руб., это 2,94 млн. в год. Количество инвестиций для реализации проекта составит от 885 тыс. руб. до 1,6 млн. руб.

Если в среднем одно крепежное изделие стоит 20 коп., ежемесячно можно получать около 400 тыс. руб. Исходя из примерных расчетов, чистая прибыль за год может составить 1,86 млн. руб. (4800000 – 2940000).

Классификация методов обучения

В педагогике до сих пор не существует общепринятого подхода к классификации и систематизации методов обучения. Вероятно, потому, что сам процесс обучения состоит из множества взаимосвязанных элементов, к тому же его надо рассматривать как со стороны преподавателя, так и со стороны учащегося.

Поэтому, пытаясь привести всё многообразие методов к определённой системе, исследователи выбирают различные основания для классификации:

  • По дидактическим задачам: бывают методы приобретения знаний, формирования умений и навыков, применения знаний, творческой деятельности, закрепления и проверки знаний, умений и навыков. Эту концепцию предложили Михаил Данилов и Борис Есипов.
  • По источнику передачи информации: методы бывают словесные (лекция, дискуссия, работа с учебником), наглядные (работа с иллюстрациями и схемами, просмотр видеороликов) и практические (решение задач, лабораторные работы, дидактические игры). Над этой классификацией работали Евгений Голант, Михаил Верзилин и другие педагоги.
  • По характеру познавательной деятельности учащихся: информационно-рецептив­ный метод (когда учитель передаёт информацию ученикам), репродуктивный (ученик выполняет действия по примеру учителя), метод проблемного изложения (учитель формулирует проблему и показывает логические шаги для её решения), эвристический (учитель разбивает проблему на отдельные задачи, а ученики их решают) и исследовательский (ученики ищут решения новых для них проблем). Авторы этого подхода, который отражает развитие самостоятельности учащегося, — Исаак Лернер и Михаил Скаткин.
  • По логике изложения и восприятия информации: индуктивные методы (когда учитель сначала излагает конкретные факты, а потом озвучивает общие положения, или же ученики решают задачи, чтобы прийти к общей формуле) и дедуктивные методы (от абстрактных понятий или общих законов учащиеся переходят к конкретным следствиям, от теории — к решению задач). Такую классификацию разработал Анатолий Алексюк.

Юрий Бабанский склонялся к целостному подходу и предложил свою систему, которая в какой-то степени объединяет все остальные классификации. Так, по концепции Бабанского, методы обучения делятся на три большие группы:

  1. Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности (словесные, наглядные и практические, индуктивные и дедуктивные, репродуктивные и проблемно-поисковые, методы самостоятельной работы).
  2. Методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности (методы вовлечения и формирования познавательного интереса, а также методы поощрения и порицания — для развития ответственности за результат обучения).
  3. Методы контроля и самоконтроля за эффективностью учебно-познавательной деятельности (методы устного и письменного контроля, контрольные лабораторные работы, компьютерные тесты).

Стоит заметить, что названные методы — общие для всех дисциплин, однако на практике они могут принимать форму, наиболее подходящую для конкретного предмета. Например, если воспользоваться классификацией Лернера и Скаткина, репродуктивным методом может быть как повторение за учителем фраз на иностранном языке, так и проведение химического опыта по образцу.

Гайки с фланцем или буртом

Такие изделия нашли в промышленности широкое распространение. Фланцы и бурты увеличивают опорную поверхность гайки. Это ведет к возрастанию площади контакта сопрягаемых деталей, благодаря чему нагрузка на них распределяется более равномерно. Параметры фланцевых гаек указаны в следующих нормативных документах: DIN 6923 и ГОСТ 50592-93. Сам фланец бывает с рифленой опорной плоскостью либо гладкой. Помимо всего прочего, его наличие увеличивает площадь прижима. Поэтому нет необходимости дополнительно подкладывать шайбу.

Из-за того, что на рифленой поверхности зубцы расположены под неким углом, вращение гайки блокируется и затяжка не ослабляется.

Сферой применения гайки с буртиком (см. рисунок) является станкостроение. Чаще всего она выступает в качестве элемента станочного приспособления. Созданные с применением такого изделия крепежные узлы отличаются устойчивостью к нагрузкам вибрационного характера.

Для повышения срока службы и улучшения эксплуатационных свойств на завершающем этапе производства гайку с буртиком, изготовленную из углеродистой стали, нередко покрывают слоем цинка. В ниже расположенной таблице выборочно приведены параметры этого метиза, указанные в стандарте DIN 6331.Единица измерения – миллиметры.

Параметр Резьба
М6 М10 М14 М18 М22 М27 М36
s 10 16 22 27 32 41 55
m 9 15 21 27 33 40 54
d 14 22 28 34 40 50 68
k 3 4 4 5 6 7 10

Буквенное обозначение параметров соответствует: s – расстояние между противоположными параллельными гранями; m – высота гайки; d – диаметр буртика; k – высота буртика.

Аналогом стандарта DIN 6331 касательно гаек с буртиком является отечественный ГОСТ 8918-69.

Номенклатура метизов

Крепежи делятся на виды:

1.            Строительный вид, состоящий из четырех групп:

•                    Самонарезающие винты

•                    Метрические крепежи

•                    Анкеры

•                    Дюбеля

К этому виду относятся каждый элемент крепления, который применяется в строительстве, в ремонте и так далее.

2.            Железнодорожный вид промышленного значения, предназначенный для скрепления железно – дорожных путей.

3.            Сантехнический вид крепежных элементов для монтажных работ с сантехническими изделиями (унитаз, умывальник) Защитную функцию от повышенной влажности и образования ржавчины выполняет никельное и оцинкованное покрытие.

4.            Мебельный вид для разъема соединения мебельных конструкций и их соединения.

5.            Грузовой вид. Изделия этого вида используются в закреплении груза, в монтаже конструкций.

6.            Анкерный вид.(анкерный болт с гайкой, кольцом, крюком)применяется в отделочных работах.

7.            Электромонтажный вид. Применяется в креплении провода, кабеля.

8.            Перфорированный. Металлические пластины с перфорацией, используемые для крепления деревянных и иных конструкций в строительстве и быту.

Специального назначения. Дюбели, хомуты, клепальные гайки и другие крепежи, используемые для соединения проволоки, изоляции, устройства облицовки и иных задач.

Также выделяют автомобильные, машиностроительные и другие метизы, применяемые в конкретных областях промышленности.

К метизам широкого назначения относятся металлопродукты использующиеся в обиходе людей: ножницы, пилы, ножи, с/х продукты и многое другое.

Промышленные метизы включают в себя огромное количество изделий, куда входят, крепёжные изделия, которые применяются в различных областях сфер промышленной деятельности, железнодорожные заклёпки, стальная лента, проволока, сетки, канаты итд.

Благодаря своей специфике применения наиболее распространёнными и востребованными продуктами, относящимися к метизам являются крепёжные изделия, из-за чего и в обиходе и стало обычным под понятием «метиз» понимать исключительно крепёжные элементы.

Давайте рассмотрим крепёжные метизы более подробно.

Крепёжные строительные метизы подразделяются на две подгруппы:

•                    крепёжные изделия с определённым шагом резьбы (винты, шпильки, гайки, болты итд.).

•                    крепёжные изделия различных конфигураций и форма (шурупы, гвозди, анкера, скобы, дюбели итд).

Классификации

По срокам эксплуатации выделяются анкеры:

Постоянные.

По размерам крепежные элементы разделяются на:

  • Малые (длиной до 5,5 см и диаметром до 0,8 мм).
  • Средние (длиной до 12 см и диаметром до 1,2 см).
  • Большие (длиной до 22 см и диаметром до 2,4 см).

По материалу основанию выделяются анкеры:

  • Для плотных бетонных, кирпичных или каменных материалов.
  • Для пустотелых кирпичных и бетонных оснований.
  • Для листовых материалов — гипсокартона,
    древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит.

Крепление осуществляется за счет прямого механического воздействия рабочей части анкера на основание
(расклинивания, трения, упора, сопротивления материала и т.д.).

Химические

Дополнительно используют механизм (силу) склеивания, при закреплении применяется клей на основе полиэфирных смол.

Механические анкеры по технике введения в основание разделяются на следующие типы:

  • Клиновые.
  • Распорные.
  • Забивные.
  • Винтовые.
  • Втулочные.
  • Разжимные.
  • Пружинные.

Распорные

Распорные анкеры — классическая разновидность данного вида крепежа. Представляют собой стержень в виде болта или шпильки с конусовидным окончанием и внешним элементом в виде гильзы, втулки или пружинного кольца. Конический элемент под воздействием поступательного движения стержня распирает гильзу и закрепляет конструкцию в основании.

Разжимные

Разжимной анкер состоит из резьбового стержня, в качестве которого могут выступать болт, шпилька или винт, и гильзы, состоящей из 4 продольных лепестков с пружинным кольцом и конусной гайкой с одной из сторон. При вращении стержня конусная гайка разжимает лепестки гильзы, в результате чего анкер расширяется и закрепляется в основании за счет силы трения.

Клиновые

Клиновые крепежи представляют собой длинный стержень, на конце которого размещена деформационная гильза. После завинчивания стержня в высверленное отверстие происходит расширение лепестков гильзы. Данный вид крепежа способен выдерживать большие нагрузки.

Пружинные

Пружинные анкеры применяются при работе с тонкостенными основаниями, например, при обустройстве интерьера. Зачастую пружинные анкеры применяются в качестве потолочных и оборудуются крюком. Закрепления анкера происходит за счет разворачивания пружины.

Винтовые

Винтовые анкеры, или болты Молли, используют при работе с пустотелыми конструкциями с низкой несущей способностью — пустотелым кирпичом, гипсокартоном, древесно-стружечными и древесно-волокнистыми плитами и т. д. Болт Молли оборудуется специальной цангой, которая при затягивании болта раскрывается и упирается в материал с обратной стороны.

Втулочные

Анкеры втулочного типа состоят из 3 или более элементов, основным из которых является цанга — пружинная разрезная втулка. Также в конструкцию втулочного анкера входят расклинивающий элемент и стержень с резьбой. При закручивании анкера расклинивающий элемент входит в цангу и распирает ее, тем самым закрепляя крепежный элемент в основании.

Забивные

Основу забивного анкера составляет металлическая деформационная гильза с коническим отверстием, разрезами на корпусе и внутренней резьбой. В нижней части гильзы устанавливается боек. Гильза устанавливается в просверленное отверстие вручную или с помощью пневматического пистолета. При ударе по внешнему окончанию гильзы она деформируется, после чего в гильзу вкручивается болт или шпилька, необходимая для крепления какого-либо объекта.

Гайки с буртом или фланцем

Весьма распространены в промышленности гайки с буртом или фланцем, которые увеличивают одну из опорных поверхностей гайки. Тем самым увеличивается площадь контакта соединяемых деталей, равномернее распределяется нагрузка на них.
Гайка с фланцем DIN 6923 – гайка, одна из опорных поверхностей которой увеличена за счет конического элемента (Рис. 6). Фланец может быть гладким или рифленым.

Рис. 6

Гайка с буртом DIN 6931 – гайка, одна из опорных поверхностей которой увеличена за счет цилиндрического элемента (Рис. 7).

Рис. 7       

Гайка с буртом в основном используется в станочном оборудовании, а с фланцем – в машиностроении.

Для более надежного контакта соединяемых деталей на увеличенную опорную плоскость гайки наносится дополнительное рифление. Такие гайки бывают нескольких типов, но в нашем ассортименте присутствуют только три (Рис. 8):

рифленая                                       ребристая                                   зубчатая

Рис. 8

Кольца

Родственными по отношению к стопорным шайбам являются стопорные кольца. Родство настолько близкое, что не всегда понятно, почему одни из них – шайбы, а другие – кольца. Кольца также применяются для стопорения на валах или отверстиях. Иногда их называют кольца Зегера. Среди нескольких конструкций стопорных колец в ассортименте ЦКИ представлены только эксцентрические кольца в нормальном исполнении.

Кольцо стопорное для вала эксцентрическое наружное DIN 471.

Кольцо стопорное для отверстия эксцентрическое внутреннее DIN 472.

Кольцо уплотнительное DIN 7603 A предназначено для резьбовых пробок. Для качественного уплотнения кольца должны быть мягкие, поэтому их изготавливают из чистых отожжённых металлов – меди или алюминия. В ассортименте ЦКИ имеются только медные кольца. При большом разнообразии диаметров они имеют только четыре толщины.

Понравился материал? comments powered by HyperComments

Применение калибров

Пробки со вставками являются главным типом резьбовых пробок, имеют конусный хвостовик. Они изготавливаются диаметром от 1 до 50 мм. Уплотнение резьбовых соединений с внешним диаметром от 50 до 100 мм делают в виде насадок, фиксируемых на концах пластмассовой ручки винтами. Проверку внешней резьбы производят резьбовыми кольцами, изготовленными диаметром от 1 до 100 мм. Проходные кольца нарезаются по всей ширине кольца. Их внешняя поверхность накатывается. Непроходимые кольца обладают укороченной резьбой (оставляют только два три витка с укороченной резьбой). На них создают отличительную проточку посередине внешней накатанной цилиндрической поверхности кольца.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий