Болты ослабляются. Под воздействием вибрации, ударов и термоциклирования предварительная нагрузка в болтовом соединении может ослабнуть, и гайка медленно повернется обратно. Решение этой проблемы занимало инженеров почти два столетия, и в результате появилась замечательная семьястопорные шайбы, каждое поколение более сложное, чем предыдущее.
Первой широко используемой стопорной шайбой стала разрезная (винтовая) пружинная шайба. Его простая идея: угловой зазор создает давление пружины и острую кромку, которая впивается в гайку и заготовку, препятствуя вращению за счет трения. Он был дешев, его легко штамповать, и он был достаточно эффективен для бесчисленного количества машин. Ее ограничение хорошо документировано: при сильной вибрации можно преодолеть только трение, а шайба может расслабиться или встроиться, позволяя снизить предварительную нагрузку.
Следующим прыжком стала механическая блокировка. Зубчатые стопорные шайбы - например, DIN 6797 (зубчатые стопорные шайбы) и DIN 6798 (типы с наружными, внутренними и коническими зубцами) — имеют острые радиальные зубья, врезающиеся в головку болта или гайку и сопрягаемую поверхность при затяжке. Зубья создают положительную механическую блокировку против вращения, а не только от трения. В семействе DIN 6798 добавлено пружинное действие: изогнутый или конический корпус сжимает и создает осевую пружину, в то время как зубья удерживают сустав, сочетая прикус зуба с упругой предварительной нагрузкой.
Инженеры также узнали, что шарниры теряют предварительную нагрузку, даже когда гайка не вращается. Тепловое расширение, ползучесть и релаксация зажатых материалов изменяют эффективную длину соединения. Конические пружинные шайбы, такие как DIN 6796, и волнистые пружинные шайбы, такие как DIN 137A и DIN 137B, были разработаны для накопления упругой энергии и постоянного отталкивания, компенсируя эти размерные изменения и сохраняя усилие зажима.
Для тяжелых и критически важных с точки зрения безопасности соединений односторонних конструкций было недостаточно. DIN 9250предохранительные стопорные шайбыобъедините конический диск с радиальными зубцами на обеих сторонах, поставляемый в виде подобранных пар. Зубья впиваются как в крепеж, так и в заготовку, а дисковая пружина сохраняет предварительную нагрузку после стабилизации соединения, создавая двунаправленную механическую блокировку от вибрации и ударов.
Тем временем французский стандарт NF E 25-511 (NFE 25-511) разработал свой собственный ответ: одностороннюю зубчатую коническую шайбу, поставляемую в сериях узкой (N), средней (M) и большой (L) ширины, сочетающую предварительную нагрузку пружины с зацеплением зубьев и широкую опорную поверхность.
Самое современное семейство — клиновые стопорные шайбы DIN 25201 — работает совершенно по другому принципу. Шайбы поставляются подобранными парами с взаимоблокирующими кулачковыми поверхностями и радиальными зубьями на внешних поверхностях. При установке кулачковых поверхностей вместе любая попытка ослабить болт приводит к тому, что крутые поверхности кулачка преобразуют вращение при ослаблении в увеличенное усилие зажима. Вместо того, чтобы бороться с ослаблением с помощью трения, клиновая конструкция использует само ослабляющее движение для затягивания соединения. Это делает пары DIN 25201 предпочтительным решением для применений с высокой вибрацией и динамическими нагрузками в железнодорожной, ветроэнергетической, строительной и тяжелой технике.
| Подход | Репрезентативные типы | Первичный механизм | Типичное использование |
|---|---|---|---|
| Трение | Разъемная пружинная шайба | Давление пружины и трение кромок | Общие легкие и средние сборки |
| Прикус зуба | DIN 6797, DIN 6798 А/Дж/В | Зубцы механически блокируют вращение. | Плоские поверхности, листовой металл, соединения с ограниченным пространством |
| Пружинная компенсация | ДИН 137А/Б, ДИН 6796 | Эластичная предварительная нагрузка против ползучести и температурных изменений | Сохранение преднатяга, компенсация зазора |
| Двусторонний замок | DIN 9250 С/ВС/Л | Дисковая пружина плюс зубья на обеих сторонах | Сверхпрочные, критически важные для безопасности соединения |
| Односторонний зубчатый конический | НФЭ 25-511 Н/М/Л | Предварительный натяг пружины плюс прикус зубьев, широкая опорная поверхность | Автомобильная, железнодорожная, энергетическая и строительная отрасли |
| Клиновое действие | DIN 25201 пары | Кулачковые поверхности преобразуют ослабление в более высокую силу зажима. | Соединения с высокой вибрацией и динамическими нагрузками |
Выбор современной стопорной шайбы заключается не в выборе «лучшего» поколения, а в выборе правильного механизма для соединения. Уровень вибрации, твердость поверхности, пространство для установки, коррозионная среда и возможность повторного использования — все это имеет значение. Компания Ningbo Yinzhou Zhenhua Stamping Co., Ltd. производит полный ассортимент - клиновые стопорные шайбы, зубчатые стопорные шайбы, конические и волнистые пружинные шайбы, а также предохранительные стопорные шайбы - и ее инженеры сравнивают семейства, прежде чем рекомендовать одну, поэтому клиентам не придется гадать.
Отправьте Zhenhua подробную информацию о вашей заявке: размер болта, материал соединения, уровень вибрации и любые существующие номера деталей. Мы подтвердим правильный запирающий механизм, материал, отделку и время выполнения, прежде чем вы примете решение.
✅ Получите бесплатный образец!! Свяжитесь с нами сегодня
✅ Мы свяжемся с вами в течение 24 часов
