Как зафиксировать гайку на резьбе. Анаэробный герметик блог и новости

Что такое болт, гайка и шайба, знают практически все. (Исключения составляют неандертальцы или младенцы!)

Специально для неандертальцев, младенцев и просто тех, кто хочет вспомнить заумные слова.

Болт - крепёжная резьбовая деталь в виде цилиндрического стержня с головкой, часть которого снабжена резьбой, предназначенной для навинчивания гайки

Условное графическое изображение болта. На рисунке представлен болт в исполнении 1 по ГОСТ 7805-70 и ГОСТ 7798-70:

Фото болта с гайкой в профиль:

Гайка - вид крепёжного изделия с отверстием, в котором нарезана резьба

Обычно, гайки изготавливаются шестигранной формы под гаечный ключ, но могут быть и квадратными, круглыми с насечкой, с выступами под пальцы («барашки») или другой формы. Основное назначение гаек, вместе с болтом - соединение деталей.

Шайба (от нем. Scheibe) - деталь, подкладываемая под гайку или головку болта (винта) с целью создания большей опорной площади, уменьшения повреждений поверхности детали, а также предотвращения самоотвинчивания крепёжной детали

Шайбы бывают: круглые, косые, корончатые, пружинные (гровер), стопорные, быстросъёмные, уплотнительные, концевые, сферические и т. д.

Сейчас, больше всего, интересуют шайбы предотвращающие самоотвинчивание.

Пружинная шайба (гровер (нем. Grower), шайба Гровера) - металлическая деталь машин и механизмов, в виде разрезанного кольца. Одна из самых распространённых деталей для предотвращения самоотвинчивания резьбовых соединений. Подкладывается между гайкой и крепёжной поверхностью.

Ну, вот и познакомились с «главными героями», или кто-то, как я, например, просто вспомнил умные слова

В принципе, всех выше перечисленных изделий должно хватать для предотвращения самоотвинчивания и надежной фиксации изделия. Многим хватает, а многим катастрофически мало.

Был у моего дяди, «двигатель на колесиках», так вот от него постоянно отваливались болты и гайки. (От двигателя, а не от дяди)

И как он только не затягивал их, и что он только не придумывал (за исключением сварки), ничего не помогало. Вибрация делала свое «черное» дело, развинчивая даже самые сильно затянутые соединения, собранные с любыми видами шайб (гровер, коронная шайба, шайба с насечками и тд.).

Тогда мне было не интересно, почему все так происходит, а сейчас, в связи с профессиональной деятельностью, стало интересно. И вот что я узнал.

Резьбовое соединение - разъёмное соединение деталей машин при помощи винтовой или спиральной поверхности (резьбы)

Это соединение наиболее распространено из-за его многочисленных достоинств. В простейшем случае для соединения необходимо закрутить две детали, имеющие резьбы с подходящими друг к другу параметрами. Для рассоединения (разьёма) необходимо произвести действия в обратном порядке.

Практически в любом, новом, резьбовом соединении есть люфт. Попробуйте сами и все поймете. Гайка не сидит плотно на болте! Исключения составляют гайки с пластиковым кольцом, или какие то аналогичные способы фиксации.

Так вот, именно из-за этого люфта и происходит отвинчивание болта/гайки. Гроверы и другие аналогичные шайбы могут помочь не всегда. Да и хранить в гараже или на складе целую кучу гроверов не всегда удобно. Одних только размеров может быть великое множество, а универсальных нет! Точнее есть, но этот материал из другого разряда.

Разрешите представить:

Анаэробный фиксатор - это однокомпонентный материал, который отверждается при комнатной температуре при условии отсутствия контакта с кислородом

Жидкий компонент отверждения остается неактивным до тех пор, пока он находится в контакте с атмосферным кислородом.

Если фиксатор лишен доступа атмосферного кислорода, например, при соединении деталей, происходит быстрое отверждение - особенно при одновременном контакте с металлом.

Это отверждение может быть представлено следующим образом: при прекращении поступления атмосферного кислорода формируются свободные радикалы под действием ионов металла (Cu, Fe), эти свободные радикалы способствуют началу процесса полимеризации:

Полимеризация фиксатора при анаэробной реакции: при постоянном воздействии кислорода фиксатор остается в жидком состоянии (1)

При попадании фиксатора в зазор прекращается поступление кислорода (2), пероксиды преобразуются в свободные радикалы, вступая в реакцию с ионами металла.

Свободные радикалы стимулируют формирование полимерных цепочек (3)

Отвержденное состояние (4) представляет собой твердую структуру со сшитыми полимерными цепочками.

Как это выглядит в жизни и как это работает? Попробую сейчас продемонстрировать и прокомментировать

А вот и наши болт с гайкой, в компании с :

Очиститель необходим для более прочного соединения, так как удаляет жир и прочие загрязнения, не оставляя следов.

Эти очистители оставляют после себя пленку, которая ухудшает адгезию фиксатора.

Пока обезжиренные поверхности сохнут, попробую показать, как выглядит анаэробный фиксатор в жизни.

Для наглядности, я взял универсальный , средней степени фиксации. Почему я выбрал именно Permabond A130? Да просто он был ближе всех J.

Но на самом деле, все фиксаторы делятся на следующие группы:

• Фиксатор низкой прочности – . Собранное с помощью данного фиксатора соединение, можно разобрать обычным инструментов, без особых усилий
• Фиксаторы средней прочности – , Permabond A113 ; Permabond A 130. Собранное, с помощью данных фиксаторов соединение, можно разобрать обычным инструментов, с усилием
• Фиксатор высокой прочности – Permabond HM129 , . Собранное, с помощью данных фиксаторов соединение, можно разобрать спец. инструментом («болгарка» или газосварочный аппарат J) или нагревом соединения выше +30 °С

Процесс полимеризации (отверждения) резьбового фиксатора, от 5 до 40 минут. Это время зависит от самого фиксатора, от металла, с которым будет контактировать фиксатор и от условий окружающей среды

Время фиксации, на разных металлах, разное. Самым активным металлом считается медь и ее сплавы (время фиксации от 5 минут), а самым не активным металлом, нержавейка и гальваническое покрытие (время фиксации от 30 минут). Для не активных металлов, рекомендую использовать .

Также, при выборе фиксатора, следует руководствоваться и другими параметрами:

• Вязкость фиксатора (густой или более жидкий)
• Условия работы соединения (рабочая температура, рабочая среда, разборное/не разборное соединение)
• Желаемое время фиксации (требуется/не требуется регулировка соединения)
• Чистота поверхности (обезжиренная или маслянистая поверхность)

Но вернемся к нашему фиксатору.

Вот так выглядит фиксатор Permabond A130 в жидком виде, на плоской поверхности:

А так, фиксатор Permabond A130 в жидком виде, на наклонной поверхности:

Помните, я писал, что для анаэробного фиксатора требуется металл и отсутствие воздуха. А есть еще один способ, активатор Permabond A905. Он имитирует присутствие очень активного металла и по этому, отверждение происходит даже на воздухе:

И вот во что превращается анаэробный фиксатор после отверждения:

Напоминает пластик.

Пока я тут «ля-ля», очиститель испарился и можно приступать к дальнейшей работе.

Берем наш болт, берем, например, фиксатор Permabond A130 и наносим на одну из поверхностей.

Для глухих отверстий, наносите клей прямо на его дно, а не на крепежную деталь. Если есть зазор, тогда вместо этого нанесите клей на внутреннюю резьбу отверстия:

Я наносил фиксатор на болт, так как это более правильно, и вот что получилось:

Потом, спокойно накручиваем гайку:

Видите, небольшой синий наплыв? Правильно – это излишки фиксатора. Уже не раз слышал возмущение от механиков, фиксатор плохой, так как он не затвердел.

Конечно! А как он затвердеет на воздухе и минимальном контакте с металлом?

Существует 3 варианта борьбы с излишками фиксатора:

• Наносить фиксатор в нужном количестве
• После сборки, удалять излишки ветошью
• Воспользоваться активатором, и после отверждения удалить, например, металлической щеткой

С излишками определились, а теперь вернемся к тому, что происходит между болтом и гайкой.

Из жидкого состояния Permabond A130 превращается в подобие пластика (мы это уже видели чуть выше) и первоначальный процесс превращения занял 20 минут

Есть несколько понятий, связанных с процессом полимеризации анаэробных фиксаторов:

• Начальная прочность – прочность, при которой изделие фиксируется. Обычно это несколько минут
• Рабочая прочность – время, через которое только что склеенное соединение можно запускать в эксплуатацию. К этому времени соединение достигнет ~ 60 % от своей конечной прочности, и поэтому его уже можно подвергать обычным нагрузкам. Рабочая прочность достигается от нескольких минут, до нескольких часов
• Полная прочность – прочность, при которой достигается 100 % полимеризация и проявление всех заявленных характеристик

И через час, когда появилась рабочая прочность, взял я в руки чудо-инструмент и…

Раскрутил соединение. С усилием, но раскрутил. Фиксатор то был средней прочности.

Кстати, очень важно учитывать диаметр и задействованную длину крепежных деталей, если в будущем их потребуется демонтировать

Удвоение диаметра увеличит прочность в шесть раз!

Как видите, фиксатор заполнил все пустоты между витками резьбы. То же самое произошло и с резьбой на гайке:

Заполнив все пустоты, прилипнув и склеив обе поверхности, фиксатор Permabond A130 позволил надежно зафиксировать резьбовое соединение

По сравнению с шайбами, фиксация происходит по всей поверхности резьбы, а не только под шляпкой болта или гайкой. И поверьте, вибрация, делающая свое черное дело, не сможет раскрутить это соединение. А на случай очень активной вибрации, у нас есть высокопрочные фиксаторы!

Заменить Permabond A130 и Permabond A1046 можно фиксатором .

Благодаря комплексу уникальных свойств EFELE 133 одновременно склеивает между собой поверхности, обеспечивает надежную фиксацию резьбы и 100 % герметизацию соединения

EFELE 133 защищает резьбовые соединения от влаги, коррозии и негативного воздействия нефтехимических продуктов, щелочей, газов и кислот, коррозии, предотвращает самопроизвольное отвинчивание

Анаэробный фиксатор-герметик EFELE 133 обеспечивает моментальное прочное соединение и может использоваться практически в любых условиях эксплуатации.

Пусть это будет чисто техническая заметка. Отдельно я писал про курьезную историю, которая произошла из-за — рекомендую ознакомиться . Здесь только техническая информация, пусть и немного. Знания, полученные из заметки смогут обезопасить вас от нецелевого применения такой спец жидкости как фиксатор резьбы.

Какие бывают фиксаторы и по какому принципу работают

Фиксаторы резьбы — жидкости достаточно опасные. Неправильное применение фиксатора резьбы гарантированно приведет к нежелательным последствиям.
Фиксаторы резьбы бывают красные и синие (зеленые). Отличаются они по принципу откручивания:

• Красные (неразъемные) необходимо нагреть до высокой температуры, без этого открутить болт с таким фиксатором не получится. Выдерживают бОльшую температуру. Используются, как правило, на крутящихся и высокотемпературных узлах (к примеру тормоза или болт крепления коренного шкива к коленвалу).
• Синие (разъемные) откручиваются при помощи большого усилия. Используются на низкотемпературных узлах, где вероятность отвинчивания не велика. Как правило, защищают от отвинчивания при воздействии вибрации (например, крепление кронштейна непосредственно к двигателю).

Классификация не всегда совпадает с цветом, поэтому главным критерием является разъмный/неразъемный. Так же обратите внимание, что в последнее время наряду с разъемностью так же начали выпускаться фиксаторы с разной степенью фиксации, оставаясь при этом разъемными или неразъемными.

Принцип работы прост. На поверхность болта наносится жидкость, которая при высыхании связывает две металлические поверхности. Примитивным фиксатором резьбы может являться обычный лак для ногтей. Но использовать его стоит только там, где откручивание не критично. В критичных узлах используйте только специализированный фиксатор. Его стоимость не высока. Максимум 150 рублей за тюбик, которого хватит на большое количество ремонтов.

Как наносить

Во-первых, надо быть уверенным в том, что на данный болт просто требуется нанесение фиксатора резьбы. Чтобы это узнать, надо найти руководство по ремонту вашего авто, и прочитать. Обычно данная информация пишется в том же разделе, что и моменты затяжки.

Если уверенность есть, то открываете тюбик с фиксатором, и наносите на резьбу, в том месте болта, где будет находиться гайка, полоску примерно в 5 мм (обычно это одна капелька). Когда будете закручивать болт, фиксатор сам распределится по соприкасаемой поверхности.

Как открутить

Синий фиксатор должен откручиваться без проблем. В крайнем случае, можно незначительно нагреть деталь, однако на практике до этого доходит редко.

С красным фиксатором достаточно часто стоит потрудиться. Первая проблема, это узнать о присутствии красного фиксатора. Если вы знаете, что на каких либо узлах, подлежащих ремонту нанесен красный фиксатор резьбы, и вы отдаете автомобиль в , предупредите мастеров, чтобы они ненароком не свернули голову гайке или болту. Обычно это узнается уже по факту откручивания. Очень сильно помогает справиться с красным фиксатором нагрев детали газовой горелкой. Опасность тут в том, что редко когда рядом с нагреваемой деталью нет ничего пластмассового. Во избежание расплавления чего-либо, изготовьте экран из асбеста, или хотя бы жести, чтобы прямое пламя не попадало за пределы нагреваемой детали. И убедитесь, что к нагреваемой детали не примыкает ничего пластикового. Когда деталь нагрелась, необходимо быстро открутить болт, так как при остывании красный фиксатор может вновь схватиться.

Удачного ремонта.

* фиксаторы гаек /болтов *
Фиксация гайки в некоторых случаях очень важна. Так что я перечислю вам несколько способов фиксации и покажу вам, как именно они используются. Это не полное руководство, методов может быть больше, но это большинство методов, о которых я в курсе.
*Контргайка*
Основной способ фиксации стандартной гайки, это наживить гайку на болт, а затем затянуть до указанного крутящего момента с помощью динамометрического ключа, но для этой демонстрации мы просто затянем ее от руки, и вы могли бы использовать контра гайку.
То есть контргайка предназначена для фиксации гайки и остановки ее от перемещения. После того, как вы затянете первую гайку, вторая гайка, или контргайка будет размещена за первой, а потом мы затянем ее. Это остановит гайку от откручивания. В крайних случаях, при высокой вибрации, этот тип гаек может реально разболтаться. Это бывает довольно часто при использовании двух обычных гаек, хотя вы можете купить специально разработанную контргайку вроде этой, созданную специально для этой цели.
* компаунд для фиксации резьбы *
Вы можете использовать компаунд для фиксации резьбы. Это очень текучая анаэробная жидкость. Так как она вытесняет воздух вокруг, то на самом деле она применяется в качестве клея. Вы просто намазываете ее на резьбу там, где вы хотите ее зафиксировать. Затем вы закручиваете гайку... Затягиваем, а потом ждем высыхания, это сожмет гайку и остановит ее от перемещения. Компаунд для фиксации резьбы это один из наиболее распространенных способов закрепления гайки или болта. Это очень эффективный способ. Есть довольно много различных марок компаундов, так что вы должны убедиться, что он вам подходит. Некоторые из них настолько сильны, что возможно потребуется ударный гайковерт чтобы открутить их. Loctite это очень распространенным марка. Я уверен, что большинство людей видели ее. Так что это быстрый и простой способ фиксации гайки.
* Пружинные щайбы *
Еще есть пружинные шайбы, они сделаны из пружинной стали, и они предназначены для того, чтобы при закручивании гайки на нее постоянно действовала нагрузка, которая может предотвратить ее откручивание. Обычно используют пружинную шайбу вместе с обычной шайбой. Сначала ставится обычная, а затем пружинная. Не всегда ставят обычную шайбу при использовании пружинной, это зависит от конкретного места. После этого наживляем гайку, и затягиваем до указанного крутящего момента. Это очень распространенный способ фиксации резьбы, но в крайних случаях, при высокой вибрации, соединение может разболтаться. Я видел такое, пружинная шайба распалась на несколько частей, это означало, что гайка теперь может открутится. Но в большинстве случаев такая шайба давит на гайку, что затрудняет ее откручивание. Поэтому, как только все затянуто, трудно открутить это. И это будет работать, но это не идеальный вариант при сильной вибрации, вибрация ослабляет это соединение.
* Зубчатые шайбы *
Зубчатые шайбы могут быть использованы для предотвращения откручивания некоторых гаек и болтов, но они тоже не идеальны. Проблема в том, что если вы слишком сильно затянули их, то это может сгладить зубцы, и они в конечном итоге просто превратятся в обычные шайбы. После того, как они стали плоские, они в значительной степени бесполезны. Но вы можете использовать их в определенных обстоятельствах, они очень популярны в стиральных машинах, потому что они очень дешевые. Таким образом, вы просто накидываете шайбу, наживляете гайку, и закручивает до указанного крутящего момента с помощью динамометрического ключа. Важно, их не перетянуть, чтобы не сгладить шайбу, иначе в конечном итоге получится что-то вроде этого. Как я уже говорил, это очень дешево, поэтому они используются во многих стиральных машинах и тому подобном. Они могут предотвратить откручивание гаек и болтов, но это локальное решение.
* Самоконтрящиеся гайка *
На самоконтрящейся гайке вверху есть нейлоновое кольцо, оно захватывает болт, когда вы закручиваете ее. То есть, вы можете начать закручивать довольно легко, так же как обычную гайку, но как только вы достигнете нейлона, тогда становится трудно закручивать, вам понадобится инструмент для того, чтобы накрутить гайку на болт. Это может занять довольно много времени, потому ключом надо будет крутить до конца, с обычной гайкой вы можете просто довольно легко закрутить вниз рукой. Так самоконтрящиеся гайки очень полезны, они используются во многих местах, но надо много времени, чтобы крутить их. Самоконтрящиеся гайки полезны, вы найдете их во всех машинах, но они не очень подходят для критических механизмов, так как они могут быть ослаблены вибрацией.
* Деформированный узел *
Иногда не видно гайку с деформированной резьбой внутри, она на самом деле деформирована незначительно, так что довольно легко наживить ее на изначально, пока вы не дойдете до деформированного места, а затем он прихватывает очень плотно. Затем потребуется гаечный ключ или головка, чтобы иметь возможность подтянуть гайку. После того, как вы затянули, все держит очень хорошо, но в экстремальных условиях, опять же при высокой вибрации, они могут быть ослаблены.
* Норд-шайбы *
Они уникальны тем, что они имеют кулачки на лицевой стороне шайб. Они должны ставится в парах, вот так. То есть вы ставите вместе две штуки с кулачками наружу и закручиваете на них болт. Вы можете поставить гайку. Затягиваем до указанного крутящего момента. Как только гайка затянута, эти две шайбы захватывают друг друга, и соединение будет очень трудно открутить. Они очень хороши при вибрации. Очень маловероятно, что какая либо из этих шайб, если они стоят правильно, ослабнет при вибрации.
* Корончатая гайка *
Они часто используются в критически важных механизмах, таких как самолеты. На борту самолета, после ее закручивания, через нее будет продет куском проволоки, и это будет препятствовать гайке открутится когда-либо. Итак, чтобы использовать одну из них, вы наживляете ее на болт, затягиваете до указанного крутящего момента или пока тянется. Теперь я просверлю болт насквозь небольшим сверлом. Но такое сверло лучше подойдет для более крупных гаек и болтов, чем этот. Это нержавеющая сталь, так что я буду работать аккуратно и медленно. Я положу еще немного смазки на сверло.После того как вы сделали это, вы можете вставить штифт, и обогнуть его вокруг, и это не даст гайке открутится до тех пор, пока вы не вытащите штифт.
Надеюсь, что это демонстрация была полезна для вас. Я рассказал некоторые из методов, которые вы можете использовать, чтобы остановить гайки и болты от самопроизвольного откручивания. Существуют также, подкладки под шайбы, которых у меня нет, но это обычная шайба и вкладка, которая сгибается и препятствует гайку или болт от расшатывания.
_

Первые упоминания о резьбовых соединениях относятся к временам Древнего Рима, однако активное применение они нашли только в девятнадцатом веке, когда французские инженеры изобрели винтовую резьбу.

Практически сразу инженеры столкнулись с проблемой: одного интенсивного обжатия резьбы не хватает для надежного крепления конструкции. Воздействия посторонних факторов, как перепады температуры или вибрации могут ослабить соединения, что в некоторых случаях может привести к очень серьезным последствиям.

На протяжении столетий ученые искали способ надежно закрепить резьбовое соединение. Сначала использовались всевозможные подмотки из натуральных материалов, но они не могли выдержать большого давления, перепада температур и контакта с техническими жидкостями. Итогом экспериментов стало изобретение анаэробного герметика, более известный нам как фиксатор резьбы.

Фиксатор резьбы - особый класс адгезивов, который полимеризуется при температуре от 15 до 25 °С в узких металлических зазорах (в порах, резьбовых, фланцевых и цилиндрических соединениях) с образованием прочного слоя выдерживающего до 3000 psi нагрузки.

Обращаем Ваше внимание, что фиксаторы резьбы используются только в соединениях металл-металл!

В иных случаях состав может не застыть в неплотных резьбовых соединениях. В редких случаях возможно негативное действие на поверхность. Не используйте с ПВХ пластиком.

Фиксатор производится в специальной тонкостенной кислородопроницаемой полиэтиленовой таре, поэтому способен долгое время храниться без изменений своих свойств даже после вскрытия упаковки.

В ассортименте бренда ABRO существуют два вида фиксаторов резьбы.

Фиксатор для соединения резьбовых деталей, не требующих частой разборки.

Подходит для крепёжных деталей диаметром до 25 мм.

Герметизирует соединение и придаёт вибростойкость, быстро заполняя пространство между витками резьбы, обеспечивает деталям прочную и плотную связь, предотвращая ослабление из-за ударов и вибраций.

Уплотняют нити резьбы, предотвращая ржавление и коррозию.

После отверждения фиксатор не токсичен.

Температурный диапазон использования от -59°С до 149°С,

Прочность при сдвиге 3000 psi.

Сегодня мы расскажем, где применяются эти фиксаторы резьбы, как их наносить и в чем разница между удаляемым и неудаляемым фиксаторами.

Фиксатора резьбы синий (удаляемый)

Синий (удаляемый) фиксатор резьбы, может применяться в огромном спектре различной деятельности для защиты от вибрационной нагрузки, а так же где необходимо заменить пружинящие разрезные шайбы (гровер-шайбы).

Создает прочное эластичное соединение, не теряющее своих свойств со временем.

Может удаляться.

Герметизирует соединение и придает вибростойкость.

Устойчив к большинству химических веществ.

Подходит для крепежных деталей диаметром до 20 мм.

Легко удаляется с помощью ручных инструментов.

Высыхает за 20–30 минут на большинстве металлических поверхностей.

Полное затвердевание происходит за 24 часа.

Температурный режим: −59°С…+149°С

Прочность при сдвиге: 1600 psi (112 кг/см2)

Примеры использования:

Крепление элементов кузова подверженных вибрации.

Некоторые детали автомобиля подвержены сильно вибрации. Их можно надежно закрепить с помощью синего фиксатора резьбы.

Откручиваем и очищаем болт от грязи или смазки. Наносим немного фиксатора на резьбу.

Закручиваем болт на свое место и забываем о проблеме.

Ремонт ноутбуков и мобильных телефонов.

Ответственные элементы вычислительной техники собирается на заводах на синий анаэробный герметик. Мы рекомендуем использоватьФиксатор резьбы синий (удаляемый) при работах связанных с разборкой ноутбуков, смартфонов и другой электроники.

Сборка фитингов пневмосистем.

Анаэробные герметики применяются для герметизации фитингов пневматических систем, находящихся под большим давлением. Например, пневмо-подвеска автомобиля.

Экстремальные виды спорта

Фиксатор резьбы применяется при подготовке оборудования для занятия экстремальными видами спорта.

В частности, на слаломных сноубордах, где скорости достигают 100 км\час.

От надежности фиксации райдера к доске, в сноуборде зависит не только скоростные характеристики, а также управляемость, потеря которой может привести к серьезным падениям.

Во избежание плачевных последствий, обработаем фиксатором резьбы все болты, соединяющие базу крепления ботинка и сноуборд.

Фиксатор резьбы красный (неудаляемый)

Красный неудаляемый анаэробный герметик, рассчитанный на более агрессивное использование в механизмах, где требуется очень надежная фиксация:

Фиксация болтов ГБЦ

Сборка главных пар и редукторов.

Ответственный элемент трансмиссии, который принимает на себя крутящий момент двигателя. Требует надежной фиксации и 100% защиты от раскручивания.

Крепления роликов и шкивов двигателя.

Эти элементы постоянно испытывают высокую нагрузку и большие перепады температур. При ненадежном креплении могут выйти из строя и вызвать необратимые разрушения двигателя.

Фиксация болтов разборных дисков

Для надежной герметизации соединения составных кованных дисков.

Замена болтов крепления колеса на шпильку на автомобилях Лада.

Для проведения операции замены заводского болтового соединения крепления колеса на более современный и удобный вариант со шпилькой.

(фото Drive2.ru https://www.drive2.ru/l/456906181164663095/)

На этом все, здоровья вам и вашей машине!

Спасибо, что любите ABRO!

Конечно мы не откроем Америку заявив что значительным преимуществом болтовых соединений над другими типами, например, такими как сварные и заклепочные соединения, является их способность к демонтажу.

Однако данное свойство – это не только преимущество. Оно может приводить к проблемам, таким, например, как случайное самоослабление в ходе эксплуатации . Такое случайное самоотвинчивание, которое в литературе называется вибрационное ослабление , является важным явлением. Но самое неприятное в том, что оно часто недооценивается инженерами.

А между тем, проектировщику крайне важно быть осведомленным о причинах возможного ослабления болтов, и он просто обязан принимать такие причины во внимание при разработке надежных соединений.

Информация, которую мы приводим ниже, как раз рассказывает про ослабление болтов и резьбовых крепежных деталей от вибрации. И это ключевые факты для проектировщиков по теории ослабления резьбовых крепежных соединений , а также о методах предотвращения самоотвинчивания .

Во многих конструкторских изданиях описываются многочисленные специальные фиксаторы, подходящие для резьбовых крепежных деталей. Однако такая информация о самоослаблении резьбовых крепежных деталей приведет в замешательство проектировщика, не владеющего теоретическими знаниями.

Ниже изложены основные данные о причинах самоотвинчивания резьбовых крепежных деталей и методах предотвращения данного явления.

О причинах самоотвинчивания болтов, гаек и других крепежных деталей

Разумеется, основной причиной ослабления болтов является вибрация.

Однако, в значительной степени более частой причиной ослабления, является боковой сдвиг гайки или головки болта относительно соединения, что приводит к появлению относительного движения в резьбе.

При отсутствии такого явления болты не ослабляются, даже если соединение подвергается очень сильной вибрации. В процессе детального изучения можно также определить усилие зажима , необходимое для болтов во избежание скольжения в соединении.

Зачастую результатом самоотвинчивания болта является усталостное разрушение , которое уменьшает силу зажима, действующую на соединение. В результате возникает скольжение в соединении, которое приводит к воздействию изгибающей нагрузки на болт и впоследствии – к разрушению болта от усталости.

Затянутые болты (или гайки) вращаются свободно, поскольку возникает относительное движение между внешней и внутренней резьбой. Это движение нейтрализует фрикционный зажим и создает момент затяжки, который пропорционален шагу резьбы и предварительной нагрузке.

Существует три общеизвестные причины возникновения относительного движения в резьбе:

1. Изгиб деталей , который приводит к возникновению усилий на поверхности трения. При возникновении скольжения, головка и резьба проскальзывают, что приводит к ослаблению.
2. Дифференциальные тепловые эффекты , возникающие при разнице температур или разнице в материалах стягиваемых деталей.
3. Приложенные усилия на соединение , которые могут привести к смещению поверхностей соединения, что вызовет ослабление болта.

Борьба с самоотвинчиванием

В 60-ых гг. в Германии было изучено, что знакопеременное усилие, примененное перпендикулярно, предотвращает самоотвинчивание.

Изучение данного вопроса привело к созданию установки для испытаний , которая позволила получить обширную информацию о затягивающем действии самозатягивающихся крепежных деталей.

Такие установки, как машины Джанкерса (Junkers machines) (о данных установках можно просмотреть видео – см. внизу статьи) названные в литературе в честь изобретателя, используются последние двадцать лет большинством производителей аэрокосмической продукции и автомобилей для оценки рабочих характеристик специальных самофиксирующихся крепежных деталей.

В результате длительных испытаний и тщательного изучения, учеными были усовершенствованы разнообразные фиксаторы, используемые большинством крупных компаний.

Например, обычная пружинная шайба больше не используется , поскольку было доказано, что она фактически способствует ослаблению, а не предотвращает его.

Существует множество фиксаторов резьбовых соединений. Несмотря на работу Подкомитета Американских Национальных Стандартов B18:20 по фиксирующим крепежным деталям, выделяют три основные категории.

Такие как:

• категория свободного вращения
• категория фрикционного сцепления
• категория химического фиксирования.

К категории свободного вращения относят простые болты с круговым рядом зубчиков под головкой с буртиком. Зубчики наклонного типа, что позволяет болту вращаться в направлении зажима, но стопориться в опорной поверхности при вращении в сторону отвинчивания. К данной категории относится «Визлок» («Whizlock»).

Категорию фрикционного сцепления можно разделить на две подкатегории: металлические и неметаллические. Металлические крепежные детали фрикционного сцепления обычно имеют искривленную резьбу, которая обеспечивает создание крутящего момента; примером данной категории является гайка «Филидаз» («Philidas»).Неметаллические крепежные детали фрикционного сцепления имеют пластиковые вставки, выполняющие функцию зажима резьбы; пример – гайка «Нилок» («Nyloc»).

К категории химического зажима относятся связующие вещества, которые заполняют пространство между внутренней и внешней резьбой, тем самым связывая их; примером служит «Локтайт» («Loctite»). Такие связующие вещества доступны в микроинкапсулированной форме и могут быть предварительно нанесены на резьбу.

Для того чтобы определить, что является наиболее подходящим для применения в каждом конкретном случае, необходимо тщательно изучить сферу и условия будущего использования крепежного изделия.

Если обобщить в двух словах, то, к примеру, категория химического зажима обеспечивает наилучшую защиту от вибрационного ослабления, благодаря фиксатору свободного свинчивания.

В общих чертах, для того, чтобы предотвратить ослабление крепежных деталей, необходимо:

1. Убедиться, что на промежуточной поверхности соединения достаточная сила зажима для предотвращения относительного движения между головкой болта или гайки и соединением.

2. Проверить, чтобы соединение было сконструировано с возможностью сопротивления воздействиям от вдавливания и релаксации напряжений .

3. Проконтролировать, чтобы были указаны только проверенные фиксаторы резьбовых соединений. Особенно, это касается резьбового герметика – такого как «Локтайт» («Loctite»), фланцевых крепежных деталей таких как «Визлок» («Whizlock»). Или крепежные детали, преобладающие крутящий момент, например, «Нилок» («Nyloc»).

Самоотвинчивание крепежных деталей – только один из аспектов конструирования болтовых соединений, о которых должен помнить каждый конструктор в процессе проектирования.

Как видно на боковом фото, даже если резьба полностью зафиксирована герметиком, то это не устранит проблемы при недостаточной предварительной нагрузке болта для предотвращения сдвига соединения. На фото показан частично изношенный от сдвига болт М12.

Применение положения чертежного аналитического анализа для предотвращения вибрационного ослабления резьбовых крепежных деталей составляет сложную задачу.

Поэтому многие серьезные компании, такие, например, как Болт Саенс (Bolt Science) разработали компьютерные программы в помощь инженерам для преодоления проблем, связанных с использованием соединений с резьбовыми крепежными деталями и болтами.

Эти программы просты в использовании, и даже инженер с поверхностными знаниями в данной области сможет решить проблемы связанные с вышеуказанной задачей.