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

1. 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).
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.