Чем зафиксировать болт в резьбе. Ослабление болтов и резьбовых крепежных деталей от вибрации. Экстремальные виды спорта
Резьбовые соединения достаточно надежны и эффективны. Они считаются одними из самых распространенных и экономически выгодных. Однако при воздействии вибрации существует вероятность их ослабления. Это часто можно видеть на примере гаек, произвольно раскручивающихся во время работы всевозможных устройств. Поэтому были разработаны методы, способные снизить данный эффект или полностью устранить его.
Способы избежать раскручивания гайки
1. Использование шайбы. Этот способ является одним из самых распространенных. Его используют при изготовлении бытовой техники и некоторых типов промышленного оборудования. Он не отличается высокой степенью надежности и предполагает защиту от произвольного раскручивания. На резьбу надевают шайбу из мягкого металла, а после этого закручивают гайку, выжимая ее.
2. Шайба и гровер. Более надежный способ, практикуемый, а транспортной промышленности. Предохраняет резьбовое соединение от произвольного раскручивания даже при наличии небольшой вибрации. Сначала на резьбу надевают обычную шайбу, а затем гровер. После этого закручивают гайку. Гровер тут служит своеобразной пружиной, создавая напряжение, препятствующее раскручиванию.
3. Специальная гайка с фиксатором. Метод с использованием специальной гайки нельзя назвать самым эффективным. Однако он имеет место в мировой практике, и используется на некоторых видах производства.
4. Использование фиксатора резьбы. Состав наносят на место, где будет находиться гайка, после чего ее надевают на резьбу. Это достаточно эффективный способ предотвратить произвольное откручивание, но на его эффективность влияет изменение температуры, повышенная влажность и воздействие активных веществ. Поэтому его область применения ограниченна.
5. Применение двух или более гаек. Один из самых надежных методов. На резьбу накручивают сразу две гайки. После зажима первой производят отдельное затягивание второй, удерживая первую в исходном положении и даже пытаясь ее немного открутить.
6. Фиксация с помощью шплинта. Это самый надежный метод, способный выдержать практически любое внешнее воздействие и сильную вибрацию. Его используют на особо ответственных участках. Гайку полностью закручивают. Затем с помощью дрели и тонкого сверла проделывают отверстие, пронизывающее ее вместе с болтом. В полученное отверстие вставляют шпильку, усики которой разгибают, предотвращая выпадение. Такую гайку можно сорвать только при очень сильном вращательном воздействии по направлению резьбы.
Термин «анаэробные» пришел в технику из биологии. Так называются микробы, которые предпочитают существовать и развиваться в отсутствие кислорода. Кстати, именно поэтому все приобретенные нами тюбики с анаэробными составами продаются полупустыми: для хранения им нужен воздух! А при попадании в ограниченный объем без притока воздуха (например, в резьбовой зазор) состав быстро полимеризуется, то есть затвердевает. Подобные средства используются не только для стопорения резьбовых соединений, но и для герметизации сварных швов, уплотнения фланцев, .
Зачем понадобилась замена гроверам и прочим древним средствам? Повысился класс точности резьбы, в производстве применяются оптимальные моменты затяжки, используются болты с увеличенной опорной поверхностью. Поэтому дедовские способы практически вымерли: на современной машине гровер уже почти не сыскать. А вот составы-фиксаторы применяют всё чаще - при креплении тормозных суппортов, шкивов распределительных валов, в коробках передач, рулевых механизмах.
Для испытания анаэробных фиксаторов мы подготовили крепежные элементы с резьбой М10×1,25 - болты и гайки. Для каждого проверяемого средства брали вместе с навернутой на него гайкой, предварительно очистив и обезжирив их, обрабатывали резьбовую часть болта фиксатором, после чего накручивали на нее вторую гайку с небольшим фиксированным моментом затяжки (0,1 Н·м). Малая величина момента затяжки выбрана для того, чтобы она не оказывала влияния на итоговый замер, целью которого является определение момента отвертывания на незатянутом резьбовом соединении. Иными словами, мы проверяли исключительно действие фиксаторов, а не собственные мускулы. Каждое из резьбовых соединений было пронумеровано согласно условному номеру фиксатора, которым она обрабатывалась.
Производители по-разному декларируют способности препаратов, но в основном используется цветовая градация. Красный цвет говорит о том, что перед нами средство с максимально возможными способностями - термостойкое и даже «неразъемное». Синий цвет свидетельствует о более скромных фиксирующих возможностях - соединение останется разъемным. Встречаются и совсем слабые препараты - зеленые .
Не советуем ориентироваться только на цвет: точную информацию о назначении изделия ищите либо на упаковке, либо в описании. Однако и тут не всё прозрачно. Например, с какого момента соединение объявляется «неразъемным», из описаний не понять. Некоторые производители указывают момент сопротивления, который обеспечивает их средство, но при этом не говорят про соответствующий размер резьбового соединения. А это важно, ведь крошечный винтик от очков требует куда меньшего момента для отвертывания, чем огромная ступичная гайка. В народе бытует мнение, что «на сильный фиксатор соберешь - и всё». Но это не так. Сильные фиксаторы действительно могут умертвить мелкий крепеж, но никакой герметик не превратит в монолит даже среднеразмерные соединения, например в с резьбами М10…М14.
Именно поэтому мы решили испытывать все приобретенные препараты по единой методике. После 24‑часовой выдержки при комнатной температуре каждое соединение поочередно зажималось на неподвижной станине так, чтобы головка поверенного динамометрического ключа захватывала только верхнюю гайку, которую и предстояло открутить. Начальный момент, установленный на ключе, равен 5 Н·м, что менее 10% от максимального момента затяжки такого крепежа (на соединениях М10 в автомобилях момент доходит до 80 Н·м). Если соединение выдерживало заданное усилие, момент последовательно увеличивали с шагом 5 Н·м. Чем выше момент, при котором резьбовое соединение начинало раскручиваться, тем выше качество проверяемого фиксатора.
Итоговую оценку корректировали с оглядкой на обещания производителя: те средства, чьи описания ничего не сулили, получали щадящую оценку, в то время как мощные «красные», откровенно недотягивающие до заявленных показателей, подвергались более жесткой критике. Заодно оценивали вязкость препаратов. Они заметно разнятся по этому параметру, но прямой взаимосвязи между вязкостью и профпригодностью средства мы не обнаружили.
Между прочим, фиксаторы защищают от окисления и герметизируют соединение. А то порой самым лучшим фиксатором является ржавчина. Заодно с анаэробными фиксаторами решили испытать иные способы стопорения соединений - просто для сравнения. О них - чуть ниже.
| Примерная цена
70 руб. Жидкий, как водичка, герметик сдался на первом же испытании. Впрочем, его инструкция ничего конкретного и не обещала. | Примерная цена
190 руб. Удаляемый американский фиксатор самоудалился на первом же шаге испытаний - при минимальном приложенном усилии 5 Н·м. | Примерная цена
190 руб. Довольно жиденький состав успешно выдержал приложенный момент 5 Н·м, однако сдался на следующем рубеже - 10 Н·м. Результат слабый, но подавляющее большинство препаратов не смогло и этого. |
| Примерная цена
150 руб. Довольно густое средство обещало продержаться до момента 35 Н·м. Трудно сказать, что имели в виду производители, но для отвертывания наших болтов и гаек не потребовалось более 5 Н·м. Незачет. | Примерная цена
150 руб. Густой герметик обещал выстоять до момента 35 Н·м, но на практике сдался при 10 Н·м. Лучше, чем многие, но по сути - неважно. | Примерная цена
150 руб. Средство обещало продержаться до момента 17 Н·м, причем независимо от диаметра резьбы. А рекомендуемый диапазон применения по диаметру резьбы не указан. Результат негативный: соединение легко раскрутилось уже при скромных 5 Н·м. Незачет. |
| Примерная цена
290 руб. Средство средней консистенции выдержало момент 5 Н·м, но на втором шаге сдалось. Что ж, большинство и этого не смогло. | Примерная цена
390 руб. Довольно текучее средство ничем себя не проявило, позволив гайке открутиться при первой же попытке. Но и конкретных обещаний не было. | Примерная цена
310 руб. Дорогущее американское средство скромного объема ничего, кроме гонора, не продемонстрировало. Фиксатор средней текучести сдался при первом же контакте с динамометрическим ключом. А как же определение «высокопрочный»? Незачет! |
| Примерная цена
105 руб. Российское средство - субстанция средней вязкости. Испытания закончились очень быстро: приложенный момент 5 Н·м мгновенно стронул гайку с места. Впрочем, производитель никаких конкретных обещаний не давал. | Примерная цена
105 руб. Довольно густой состав на практике повел себя так же плохо, как и его коллега под номером 10: при первой же попытке гайка легко отвернулась. И это называется «неразъемный»? Незачет. | Примерная цена
190 руб. Не самое густое средство, склонное к каплепадению, выиграло соревнования с большим отрывом от соперников! Стронуть с места зафиксированную им гайку удалось, только приложив момент 30 Н·м. Отлично! |
| Примерная цена
190 руб. Жиденький состав отказался выполнять свои обязанности, сдавшись на первом же этапе проверки. Будем считать, что это и означает «среднепрочность». | Примерная цена
160 руб. Как понимать противоречивую формулировку «до 20 мм и более»? Для любой резьбы? Звучит оптимистично, да и момент обещан не менее 35 Н·м. Но результат оказался никакой - средство неоднородной консистенции сдалось на первом шаге, при одном только виде ключа. Незачет. | Примерная цена
160 руб. Средство обещало фиксировать крепеж до момента 35 Н·м, но дело не заладилось с самого начала. Пузырек с винтовой пробкой сразу протек - запаянные средства лучше! Жидкость средней консистенции после требуемой выдержки сдалась при первом же касании ключа. Незачет. |
| Примерная цена
160 руб. Жиденькое средство заявляло о готовности продержаться до 17 Н·м. Не получилось: соединение раскрутилось при моменте меньше 10 Н·м. Наша оценка: удовлетворительно. | Примерная цена
300 руб. Это средство не рассчитано на диаметр резьбы 10 мм, но нам захотелось попробовать - а вдруг? Однако никакого «вдруг» не случилось: гайка отвернулась с первой попытки. Но придираться не будем: средство и заявлено как слабенькое. | Примерная цена
285 руб. Густое средство ослабило хватку только при моменте 25 Н·м. Это второй результат в нашей выборке. Очень хорошо! |
| Примерная цена
225 руб. Довольно густое американское средство при испытаниях сдалось практически мгновенно - уже при моменте 5 Н·м. Но ничего особенного препарат и не обещал. | Примерная цена
220 руб. Герметик средней густоты сдался при минимальном моменте. И зачем было объявлять о высокой стойкости? Незачет. | Примерная цена
260 руб. По текучести это средство идентично воде. И по эффекту - та же вода. При первой же попытке гайка сразу стронулась с места. Но ничего особенного производитель и не заявлял. |
Кто кого зафиксировал?
Ну что сказать? Общее впечатление довольно жалкое. Из двадцати одного испытанного препарата только шесть смогли выдержать скромненький начальный момент 5 Н·м и только два из оставшихся продвинулись дальше 10 Н·м.
Впрочем, тефлоновая гайка и гроверная шайба также сошли с дистанции на первом же этапе. И лак для ногтей оказался профнепригодным в серьезных делах. Чуть дольше продержался внезачетный клей, оставшийся после предыдущих экспертиз, - он сдался при нагрузке 10 Н·м. А самое любопытное, что при моменте 30 Н·м… срезало шплинт! Казалось бы, металлическая деталька прослужит подольше, но она лишь повторила результаты лучшего из проверенных нами препаратов.
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.
Как зафиксировать резьбовое соединение, застопорить гайку, чтобы она не открутилась от вибрации? Как фиксировать, стопорить винт, болт? Вибростойкость крепления на резьбе. Устойчивость к вибрации (10+)
Фиксация резьбового соединения - Продолжение
Клей
На внутреннюю и наружную резьбу в том месте, где они будут совмещены, наносится клей или специальный фиксирующий состав. После высыхания соединение стопорится. Применять для такой фиксации можно клей, удовлетворяющий следующим требованиям: (1) Он клеит тот материал, их которого сделаны болт и гайка (это могут быть: сталь, бронза, фторопласт, т. п.) (2) Он в засохшем состоянии достаточно эластичен и вибростоек. (3) Он устойчив к среде, в которой планируется эксплуатация. Например, водостоек, если соединение будет в воде. (4) Он быстро сохнет. Следует помнить, что в условиях резьбы однокомпонентный клей встает по крайней мере в четыре раза медленней, чем в стандартных условиях, так что указания инструкции по времени сушки нужно умножить на четыре, а лучше для запаса на шесть. Если клей сохнет медленно, то работа рискует затянуться. Например, ПВА в резьбе сохнет неделю. Двухкомпонентный клей (с отвердителем) встает номинальное время.
Я применяю следующие клеи и лаки:
- Клей Момент или каучуковый клей , если соединение не будет повергаться воздействию масел, растворителей или их паров, солнечного света.
- Любой универсальный эластичный клей "Жидкие гвозди".
- Поксипол.
- Клей сантехнический.
- Универсальный суперклей.
- Грунт ГФ-021 или Otex , если соединение не будет подвергаться слишком большим нагрузкам.
При выборе клея учитывайте размеры соединяемых деталей. Для мелких деталей нужны жидкие клеи, например, суперклей или Момент. Для очень быстрой фиксации можно применять термоклей, нанося его с помощью термопистолета.
Недостатки. Такое соединение довольно трудно разобрать. Иногда клей схватывается так, что для отворачивания требуется очень большое усилие. Но достаточно достаточно обеспечить небольшое начальное смещение. Дальше процесс идет легко.
Мне нравится этот способ, так как позволяет собирать резьбовые соединения практически руками, без инструмента. Пока клей не высох, он служит отличной смазкой, позволяет закручивать без усилий.
Тефлоновая гайка или вставка
Внутри гайки на резьбу или ее часть наносится пленка из тефлона, либо применяется подмотка - внешняя резьба (болт) обматывается тонкой тефлоновой ниткой. После затягивания тефлон создает повышенное трение и препятствует ослаблению соединения от вибрации. С помощью подмотки можно зафиксировать практически любое соединение.
Недостатки. Тефлоновая гайка - одноразовая. После откручивания она подлежит замене. Подмотка тоже одноразовая. После разборки остатки подмотки нужно удалить, перед сборкой намотать новую.
Распространенные комбинации
Ни один из вариантов не дает 100% гарантии. Даже самый надежный способ - шплинт может дать сбой. Шплинт может срезаться (сломаться и выпасть). Поэтому в особо ответственных местах описанные способы можно комбинировать. Можно положить гровер между гайкой и контргайкой, проклеить тефлоновую подмотку или гайку, нанести клей на гайку и контргайку и т. д.
Для резьбового соединения, находящегося в маслянистых жидкостях (масло, бензин, керосин, солярка...) и подверженного вибрации, подойдет только шплинт. Все другие варианты ненадежны. В промышленных условиях еще может быть обеспечена надежность других видов соединения, но не при кустарном исполнении.
К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости , чтобы быть в курсе.
Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.
Еще статьи
Дуговая сварка своими руками. Электросварка. Самоучитель. Сварной шов....
Как научиться сварочным работам самостоятельно....
Парша. Просвечивающие пятна, буроватый, зеленый налет. Плод трескается...
Парша на стволах, листьях, плодах. Как диагностировать болезнь и вылечить дерево...
Вязание. Снятые петли, раппорт в раппорте, слабое вязание. Закрепление...
Как снимать петли. Вяжем слабо. Закрепим снятие петель...
Желтуха растений. Желтые, светло-зеленые, белые листья. Заражение, при...
Как проявляется желтуха растений. Листья желтеют, белеют, бледнеют, теряют хлоро...
Монилиоз / плодовая гниль. Увядание цветов, засыхание, отмирание молод...
Почему портятся яблоки, груши, вишня, абрикос, черешня, яблоня, слива, персик. П...
Вязание. Обхватывающая двойная петля. Рисунки. Схемы узоров, образцы...
Как вязать комбинацию петель: Обхватывающая двойная петля. Примеры рисунков с та...
Вязание. Две петли, закрепленные снятой петлей. Плетенные полосы. Изна...
Как вязать комбинацию петель: Две петли, закрепленные снятой петлей. Примеры рис...
Вязание. Воодушевление. Зимние мотивы. Рисунки. Схемы узоров...
Как вывязать следующие узоры: Воодушевление. Зимние мотивы. Подробная инструкция...
Не важно, что у вас есть велосипед, автомобиль, мебель, или другая вещь. Но у вас точно была такая ситуация, когда откручивалась гайка самостоятельно. Что нужно сделать, чтобы гайка не откручивалась? Более подробно об этом вы узнаете в обучающем видео уроке.
Можно использовать традиционную гайку и болт, но это не спасет вас от раскручивания. С помощью динамометрического ключа затягиваем гайку от руки, но при высоких вибрациях она начнет откручиваться. Для удержания, нам потребуется сверху закрутить еще одну контргайку. С помощью контргайки мы сможете остановить раскручивание обычной гайки , но это не дает стопроцентной гарантии. Она является одноразовым изделием.
Можно использовать традиционную шайбу гровера, она является одноразовой и открутиться от вибрации. Возможно заменить обычную гайку на гайку с фланцем у которой широкая опорная поверхность и специальные насечки. Они впиваются в опорную площадку, но и гайка с фланцем не дает нам стопроцентной гарантии.
Зубчатые шайбы
Одним из наиболее популярных и недорогих решений, будет зубчатая шайба. У неё надежное соприкосновении со всей поверхностью и невысокая цена. Основная проблема которая возникает в том, что вы можете сильно затянуть и тем самым сгладить зубцы. Тем самым они превращаются в обычную плоскую шайбу.
Зубчатый шайбы можно использовать только до указанного крутящего момента. Очень важным моментом при использовании стоит не перетянуть гайку и тем самым сгладить шайбу. Невысокая цена на зубчатые шайбы поможет решить локальное откручивание гайки. Стопроцентную гарантию нам дадут только два варианта.
Клиновая шайба
Клиновая шайба — это система состоящая из двух шайб. Данные шайбы применяются попарно и затягиваются необходимым моментом затяжки. Фишка состоит в том, что угол внутренних клиньев, выше угла подъема резьбы. В связи с чем самопроизвольное отвинчивание становится невозможно.
Для того, чтобы открутить гайку, нам потребуется приложить больше усилий, чем при закручивание. Клиновая шайба дает стопроцентную гарантию от самопроизвольного откручивания.
Анаэробные фиксаторы резьбы
Еще одним надежным и удобным способом фиксации гайки, является применение анаэробный фиксатор резьбы. Для этого нам потребуется нанести жидкость на то место резьбы, где будет гайка. Он является довольно текущим и легко расползается по болту.
Накручиваем гайку на болт и ждем, больше ничего не нужно делать. Через какое-то время фиксатор застынет и конструкция станет не разборной. Для того, чтобы открутить, нам потребуется нагреть или приложить больше усилий работая ключом.
Надеемся данный видео урок был полезным и интересным. Пишите ваши комментарии, задавайте вопросы с удовольствием ответим. Рекомендуйте своим друзьям и знакомым.