Для чего используются шайбы?
Поскольку вопрос о сферах использования шайб довольно частый, мы попытались дать краткий и, в тоже время, подробный ответ на него. При этом мы не принимали во внимание случаи, требующие использования шайб специального назначения.
Функции, которые выполняют шайбы
- Распределение нагрузки. Применение шайб при соединении болтами позволяет нам увеличить площадь касания болтовой головки и самого материала детали. Таким образом, нагрузка, действующая на детали соединения, распределяется по большей площади, что помогает избежать деформаций и разрушений материалов. Также мы можем исключить возможность «прорыва» винта вследствие внезапного скачкообразного усиления нагрузки за счет применения шайб. Чтобы максимально обезопасить соединение от возможных повреждений, мы используем шайбы с обеих сторон (одну подкладываем под болтовую головку, а вторую под гайку).
- Защита внешнего покрытия металлических и деревянных деталей во время закручивания. Гайка либо головка винта могут существенно повредить материал некоторых элементов соединения. К примеру, когда металлические детали покрыты антикоррозионным, красочным, лакокрасочным или другим нестойким покрытием. Также и соединение деревянных деталей конструкции производится уже после нанесения на них лакокрасочного слоя. Чтобы избежать повреждения этого слоя во время работы применяются шайбы.
- Минимизация возможности провалов элементов болтового соединения. Иногда случается так, что отверстие для соединения оказывается большим, чем это необходимо. В таком случае возникает возможность провала в него гайки или болтовой головки. Чтобы исключить такой вариант развития событий, мы используем шайбы. Также применение шайб с этой целью представляется целесообразным в процессе соединения непрочных материалов.
- Защита прокладок (в случае их использования) при болтовом соединении. Для безупречно плотного прижатия прокладки любого типа мы обязательно используем шайбы. Основная функция прокладок – обеспечение надежного уплотнения соединяемых материалов. А применение шайб способствует улучшению качества уплотнения и продлению срока службы самой прокладки за счет расширения площади касания элементов крепежа.
- Упрощение производственного процесса. Практическими специалистами в области винтовых соединений отмечается тот факт, что использование шайб обеспечивает максимальную степень скольжения гайки при скручивании даже при работе с деталями из металла. Поэтому иногда эксплуатация шайб значительно облегчает работу механиков.
- Выравнивание неровностей поверхности деталей скручивания. Даже незначительная шероховатость поверхности элементов соединения подразумевает обязательное использование шайбы. Зачастую, на различных предприятиях возникает необходимость винтового соединения скошенных поверхностей. Произвести качественное соединение в таких случаях помогают косые шайбы. Типовой образец использования косых шайб – стяжка с помощью болтов боковых стенок швеллера с уклонными внутренними гранями. Подкладывание косой шайбы под гайку либо под головку винта в таком случае уравнивает поверхность, значительно облегчает соединение и гарантирует надежность крепежа. Шайбы такого типа нашли применение в самых разных областях производства.
- Использование шайб в качестве элемента крепежа деталей соединения при угрозе его самопроизвольного развинчивания. В данном случае мы применяем шайбы лишь как дополнительный способ фиксации. Учитывая факторы, провоцирующие раскручивание соединения (в том числе и вибрацию), мы подбираем соответственный стопорный механизм. Возможно применение проволочной фиксации или других видов, в том числе и не механических. Но шайба – обязательный элемент любого стопорного механизма. Существуют также специальные виды шайб для применения именно в таких случаях.