Как закрепить резьбу в металле

Обновлено: 13.05.2024

Резьбовые соединения капризничают двумя способами: те, что нужно отвернуть, не поддаются, остальные, напротив, то и дело норовят раскрутиться самостоятельно. Именно с последним капризом авторы «За рулем» решили побороться в очередной экспертизе. В борьбу вступили два десятка анаэробных фиксаторов резьбы.

Принцип действия и методика испытаний

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, склеивания плоских поверхностей.

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 болт 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 подвеске автомобиля с резьбами М10…М14.

Начальный момент откручивания, установленный на ключе, - 5 Н·м. Для большинства препаратов этот момент оказался и окончательным.

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 резьбу 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.
Заявленная масса 2 г
Заявленный диапазон диаметра резьбы от 4 до 12 мм

Жидкий, как водичка, герметик сдался на первом же испытании. Впрочем, его инструкция ничего конкретного и не обещала.

Примерная цена 190 руб.
Заявленный объем 6 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы 6–20 мм

Удаляемый американский фиксатор самоудалился на первом же шаге испытаний — при минимальном приложенном усилии 5 Н·м.

Примерная цена 190 руб.
Заявленный объем 6 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы 9,5–25 мм

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.
Заявленный объем 6 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы не указан

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.

Густой герметик обещал выстоять до момента 35 Н·м, но на практике сдался при 10 Н·м. Лучше, чем многие, но по сути — неважно.

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.
Заявленный объем 3 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы от 5 до 25 мм

Средство средней консистенции выдержало момент 5 Н·м, но на втором шаге сдалось. Что ж, большинство и этого не смогло.

Примерная цена 390 руб.
Заявленный объем 10 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы от 2 до 27 мм

Довольно текучее средство ничем себя не проявило, позволив гайке открутиться при первой же попытке. Но и конкретных обещаний не было.

Примерная цена 310 руб.
Заявленный объем 3 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы 8–25 мм

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.
Заявленный объем 6 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы до 20 мм

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.
Заявленный объем 6 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы до 25 мм

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.
Заявленный объем 6 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы от 9 до 25 мм

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.
Заявленный объем 6 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы от 6 до 20 мм

Жиденький состав отказался выполнять свои обязанности, сдавшись на первом же этапе проверки. Будем считать, что это и означает «среднепрочность».

Примерная цена 160 руб.
Заявленный объем 9 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы до 20 мм и более

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.
Заявленный объем 9 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы до 20 мм

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.

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.
Заявленный объем 6 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы до 6 мм

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.
Заявленный объем 6 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы от 10 до 38 мм

Густое средство ослабило хватку только при моменте 25 Н·м. Это второй результат в нашей выборке. Очень хорошо!

Примерная цена 225 руб.
Заявленный объем 6 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы 6–20 мм

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.
Заявленный объем 6 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы от 10 до 25 мм

Герметик средней густоты сдался при минимальном моменте. И зачем было объявлять о высокой стойкости? Незачет.

Примерная цена 260 руб.
Заявленный объем 6 мл
Заявленный диапазон диаметра резьбы до 15 мм

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.

Победителем стал американский препарат IMG MG‑414 High Strength. Кстати, он далеко не самый дорогой. Второй результат тоже у «американца» — это Permatex 24026. Третье место при таких результатах испытаний присуждать нет смысла.

Полученные результаты относятся к конкретной выборке фиксаторов резьбы и не могут служить характеристикой всей продукции фирмы в целом.

И еще. Помните: чем больше площадь обработанной поверхности, тем сильнее фиксатор в нее «вцепится».

Но не бойтесь применять фиксаторы: наш эксперимент показал, что в случае необходимости вы гарантированно отвернете любое обработанное ими соединение в автомобиле.

Чем фиксируют соединения

Гровер [1]. Это пружинная разрезная шайба, используемая в качестве контрящего элемента. Гроверы нельзя применять на деформируемых материалах вроде алюминия и его сплавов, а также на меди или бронзе.

Полимерная вставка [2]. В специальную канавку вставлена втулка, деформируемая при навертывании гайки на резьбу. После затягивания полимерная вставка увеличивает трение, препятствуя возможному ослаблению соединения от тряски. Недостатком подобного крепежа является ограниченное количество операций сборки/разборки.

Отгибная шайба [3]. Подобные шайбы обычно изготавливают из мягкой стали и снабжают лапками. Одну из лапок отгибают на грань гайки, которую необходимо зафиксировать от отвертывания, а другую фиксируют по возможности на стягиваемой детали. Понятно, что такие детали относятся к одноразовым.

Клей или косметический лак [4]. Из подручных средств для стопорения резьбы часто применяют лак для ногтей или клей. Основное достоинство таких приемов — простота и уверенность в том, что хуже не будет. Но указанные препараты работают не по прямому назначению, поэтому не стóит ждать от них серьезной защиты.

Шплинт [5]. Металлический стерженек вставляют в сквозное отверстие и загибают его концы. Пока шплинт на месте, гайка не открутится. Понятно, что применять шплинты можно только со специальными гайками и болтами, имеющими отверстие. Кроме того, они не помогут зафиксировать болт или шпильку в теле детали.

Гайка с контровочным буртиком. Те, кто имел дело с передними ступицами Жигулей, наверняка помнят крупную гайку, у которой тонкий буртик следовало в двух местах загнуть в пазы цапфы. Недостаток такого решения — потребность в специальной детали типа болт и довольно редкой гайке.

Контргайка. Самое примитивное решение в борьбе с самооткручиванием — контргайки. Дополнительная гайка прижимается к основной и стопорит ее. Такое решение не везде можно использовать — требуется достаточное место на резьбовой части шпильки или болта.

Ремонт резьбы

Ремонт резьбового отверстия (восстановление повреждённой резьбы)

Наша компания не занимается восстановлением резьбы. Данная статья служит исключительно для ознакомления с процессом восстановления резьбы. В наших магазинах вы можете купить футорки (резьбовые вставки) , сверла , метчики , наборы для восстановления резьбы .

Информация предназначена для лиц, производящих ремонт в условиях личного гаража, и автосервисов. В соответствии с этим выстроен текст и даны рекомендации. Применение данного метода на производственных предприятиях предполагает использование специфических инструментов и устройств, и другой технологии.

Способ восстановления резьбы

Повреждённую резьбу можно полностью восстановить по следующей технологии:

1. Рассверлить резьбовое отверстие до диаметра, указанного в приведённой ниже таблице
2. Нарезать в нём резьбу особого профиля специальным метчиком
3. Ввернуть в полученную резьбу спиральную ремонтную вставку (футорку из прочной нержавеющей стали, с помощью специального инструмента.

Резьбовая вставка

После такой операции резьба становится более прочной, чем первоначальная в исправном состоянии. Этот эффект особенно заметен, когда резьба выполнена в мягком материале, например, алюминии. При срыве болта (шпильки) в резьбовой вставке эффект “закусывания” отсутствует. Сорванный болт (шпильку) можно легко вывернуть.

Посмотрите видео, как используется резьбовая вставка

Какие возможности есть у резьбовых вставок

Особенно актуален этот способ для восстановления резьбовых отверстий в корпусных деталях автомобильных двигателей, например, свечного отверстия. Резьба под свечу становится очень прочной и надёжной.

Резьбовая вставка вкручена Резьбовая вставка вкручена

Если сорвана резьба под шпильку , иногда рассверливают её, и нарезают резьбу следующего размера. В таком случае приходится применять ступенчатую шпильку неизвестного происхождения, сомнительного качества. Да и не всякую ступенчатую шпильку найдёшь в нужный момент. Если же отремонтировать отверстие с применением резьбовой вставки , остаётся возможность применить штатную, фирменную шпильку.

Ещё одно применение ремонтных резьбовых вставок – в латунных гайках выхлопного коллектора . Получается гайка, совмещающая очень прочную резьбу и свойство не «пригорать» к шпилькам.

Владельцам некоторых иномарок стоит обратить внимание и на возможность замены резьбы М12 х 1,5 на резьбу М12 х 1,25. Нередко случается, что болт с такой резьбой повреждён, а найти его в розничной сети в вашем городе практически невозможно (в нашем магазине есть такие болты ). Токарь приличный болт не выточит, т.к. резьба на заводских болтах формируется давлением (накаткой), что обеспечивает необходимую прочность. А на токарном станке резьба получается резцом, при этом волокна стального прутка перерезаются и витки резьбы не могут нести необходимой нагрузки.

Если заменить резьбу в корпусной детали на более распространённую в России М12 х 1,25 , появляется возможность подобрать болт необходимых размеров и прочности в ассортименте Российских и Европейских производителей автомобильного крепежа, представленных в нашем каталоге.

Видео – как работает резьбовая вставка, демонстрация

Какие инструменты применяются при восстановлении резьбы

№ п/п	Размеры восстанавливаемой резьбы	Диаметр сверла
1	М5 х 0,8	5,2
2	М6 х 1	6,3
3	М8 х 1	8,3
4	М8 х 1,25	8,4
5	М10 х 1	10,25
6	М10 х 1,25	10,4
7	М10 х 1,5	10,5
8	М12 х 1,25	12,25
9	М12 х 1,5	12,5
10	М12 х 1,75	12,5
11	М14 х 2	14,5
12	М14 х 1,5	14,5
13	М14 х 1,25 (под свечу)	14,25

Для ремонта свечного отверстия рекомендуется метчик ступенчатый. Он центрируется в старом отверстии своей заходной частью, и сразу нарезает новую резьбу, минуя операцию рассверливания.

Ступенчатый метчик существенно уменьшает риск порчи свечного отверстия, но он заметно дороже обычного.

Для удлинения метчика при ремонте глубоко утопленного свечного отверстия можно использовать обычную торцовую двенадцатигранную головку на 10 с соответствующим инструментом.

3.Шпиндель (инструмент для вворачивания вставки)

Рабочая часть шпинделя похожа на резьбовую часть болта, с зацепом на торце.

4.Вставка ремонтная

Вставка представляет собой спираль ромбовидного профиля.

На одном конце её имеется поводок, за который вставка вращается шпинделем.
Вставки имеют разные длины.

Описание технологии восстановления резьбы

Внимание: эта технология применяется для ремонта резьбовых отверстий в бытовых, гаражных условиях.

1. Рассверлить отверстие. Периодически вынимать сверло из отверстия и обмакивать его конец в ёмкость с моторным маслом. Желательна минимальная скорость вращения сверла.
2. Нарезать метчиком резьбу под вставку. В процессе работы необходимо постоянно подавать в зону резания моторное масло, например из медицинского шприца, особенно при работе с алюминием. Иначе резьба может получиться «рваной», шероховатой, а на метчик налипнет алюминий.
Если отверстие глухое — вместо моторного масла лучше применить смазку, например Литол. Ею нужно обмазать рабочую часть метчика, чтобы стружка не сыпалась в отверстие, а прилипла к метчику.
3. Промыть полученную резьбу керосином.
4. Надеть вставку на шпиндель, ввести в зацепление поводок и зацеп.

Нужно иметь в виду, что вставка несколько больше шпинделя, она не сидит на нём плотно, а свободно болтается. При вкручивании в отверстие вставка сжимается и тем самым закрепляется в отверстии. Вставку вворачивать до тех пор, пока её задний конец не углубится в отверстие на 1/4 шага резьбы. После этого вывернуть шпиндель и отломить поводок вставки, надавив на него подходящим стержнем. Для этого на витке за поводком имеется риска, по которой и отломится поводок. Примечание:При использовании ступенчатого метчика пункт 1 исключается.

Наша компания не занимается восстановлением резьбы. Данная статья служит исключительно для ознакомления с процессом восстановления резьбы. В наших магазинах вы можете купить футорки (резьбовые вставки) , сверла , метчики , наборы для восстановления резьбы.

Как закрепить резьбу в металле

Фиксатор резьбы представляет собой специальный анаэробный клей, который используется для металлических резьбовых соединений. Он заполняет свободное пространство между витками резьбы, качественно фиксирует и делает резьбовое соединение герметичным.

Как использовать резьбовой фиксатор?

для тормозных суппортов;
в коробке передач;
в рулевом механизме.

Красные. Обычно считаются самыми сильными, самыми прочными и надежными. Большая часть красных фиксатор, представленная на рынке, отличается термостойкостью: их можно использовать в механизмах, которые функционирующих при температуре более 100˚C. Красный фиксатор резьбы обычно попадает под понятие «неразъемный», хотя это является маркетинговым ходом: результаты тестов доказывают, что соединения все же можно демонтировать при помощи слесарного инструмента.
Синие. Данный фиксатор резьбы также называется «удаляемым» или «разъемным». Используется в широком спектре разной деятельности для защиты от нагрузки от вибраций и при необходимости замены разрезных шайб.
Зеленые. Любой резьбовой фиксатор, относящийся к данному типу, считается самыми слабыми, и его часто называют «демонтируемым». Слабый фиксатор имеет следующую область применения – обработка соединений резьбы с маленьким диаметром, которые зафиксированы с небольшим крутящим моментом.

Какой фиксатор лучше выбрать

элемент сопротивления. Для того чтобы открутить небольшой болт, нужен не такой большой момент, как для болта с большим диаметром. При применении максимально сильного анаэробного клея для небольшого болта, последний закрутится навсегда.
устойчивость к технологическим жидкостям (топливо и смазка). Практически каждый фиксатор резьбы нейтрален к этим средствам, но в документации на него это обязательно нужно уточнять.
агрегатное состояние. Жидкие клеи, как правило, растекаются, и использовать их бывает непросто. Текстура пастообразного клея более удобна в применении, но такое средство приходится наносить при помощи дополнительного инструмента. Но при этом понять, насколько жидкий клей нужно купить, можно по размеру резьбы: если она маленькая, то фиксатор необходимо брать очень жидкий, а для большой лучше подходит плотная консистенция.
соотношение качества и цены. Лучшие и самые сильные фиксаторы находятся в средних и высоких ценовых диапазонах. Дешевые средства обычно малоэффективны.
время полимеризации. Недостаток любого, даже самого качественного фиксатора заключается в том, что он проявляет свои свойства с течением времени. Поэтому сразу использовать скрепленный механизм с большой нагрузкой нельзя. Разновидность фиксатора является определяющим фактором для количества времени на полимеризацию: Если ремонт не срочный, этот критерий выбора не является главным.

Как открутить соединение с фиксатором резьбы

Открутить фиксатор резьбы возможно, но исход будет зависеть от того, какой клей был использован изначально. Универсальный метод – температурное воздействие в диапазоне 200˚C – 250 ˚C. Такая температура подходит для красных фиксаторов, надежность которых достаточно высока. Для синих фиксаторов хватит тепла 100 ˚C, а зеленые теряют свои свойства и при более низкой температуре. Нагреть резьбу можно электрическим паяльником или строительным феном. Использование универсальных средств для отмачивания не подходит в данном случае. Это обусловлено тем, что фиксатор находится в рабочем состоянии. Для удаления остатков фиксатора нужно приобрести специальный очиститель. Фиксатор резьбы является полезным и незаменимым для многих ремонтных работ. Он гарантирует герметичность и прочность соединений. Его можно использовать не только для обслуживания автомобилей, но и в любых областях, в которых требуется соединять металлы и другие. Также , обратите ваше внимание и ознакомьтесь со статьей о средствах для полировки пластика и их разновидностях.

Закрутить и забыть

Резьбовые соединения используются и в конструкции пластиковых детских игрушек и при возведении мостов. Единственное сходство такого крепежа заключается в том, что его можно монтировать и демонтировать при необходимости. Для удержания резьбового крепежа бывает достаточно силы приложенной в момент затяжки, но гораздо правильнее, с точки зрения безопасности, заблокировать резьбовое соединение в ответственных частях конструкции. Например, клапанная крышка двигателя автомобиля должна быть надежно закреплена во время движения, в то же время обязана быть съемной, так как компоненты двигателя необходимо обслуживать. При постоянной вибрации, или механическом воздействии резьбовому соединению нужна защита от самораскручивания. Рассмотрим методы надежной фиксации резьбовых соединений.

Виды резьбовых соединений

Болты с гайками — самый распространенный вид резьбового крепежа. Используется практические везде, от автомобилей, до радио антенн на крышах высоток. Встречаются так часто, что сложно найти конструкции без них.

Винты и отверстия с резьбой. В этом соединении винт устанавливается в предварительно высверленное отверстие с нарезанной резьбой.

Винты по конструкции похожи на болты, но различие кроется в применении: болты используют чтобы соединить детали насквозь, для фиксации на болт накручивается гайка, а винты вкручивают в соединяемые детали, в заранее подготовленную резьбу.

На фото винты с головкой под внутренний шестигранник, которые соединяют алюминиевые компоненты. Такие винты используются вместо болтов для облегчения веса конструкции и для упрощенного монтажа — чтобы зафиксировать детали достаточно доступа с одной стороны.

Бывают и отдельные детали с резьбой для соединения между собой — например, валы или корпуса, как правило, цилиндрической формы. Самый простой пример, встречающийся в быту — лампочка с резьбой, которая вкручивается в патрон. На приведенном ниже рисунке схема двух цилиндрических корпусов, соединенных вместе.

Как надежно зафиксировать резьбовое соединение

Методы делятся на: механические приспособления и специальные составы, предотвращающие ослабление соединения. Ниже приведены самые распространенные механические приспособления, которые используют для предотвращения ослабления резьбового крепежа.

Стопорная пружинная шайба или гровер — представляет собой один виток пружины, который подкладывается под гайку при закручивании. Создает распорное усилие на гайку, благодаря этому противостоит её ослаблению и раскручиванию в условиях вибрации.

Стопорная шайба с внутренними зубцами. Зубцы придают стопорной шайбе эффект пружины и предотвращают ослабление крепежа если конструкция подвергается деформации или вибрации. Используется при болтовом соединении, так же сочетается с винтами, шпильками и штифтами. Задействуют соединения с подобным стопорным механизмом при сборке мебели и постройке деревянных сооружений, домов.

Стопорная шайба с наружными зубцами — применяются для фиксации электрических проводов. При использовании болтов или винтов в электрических цепях используется контактная шайба с наружными зубцами. Благодаря своей форме, шайба с наружными зубцами увеличивает площадь контакта в месте соединения, а эффект пружины добавляет надежности фиксации. Такие шайбы изготавливают из нержавеющей стали или подвергают дополнительной оцинковке.

Стопорная шайба Nord-Lock — состоит из двух одинаковых стопорных шайб, с радиальными ребрами на одной стороне и клиновыми поверхностями на другой. Радиальные ребра оказывают силовое воздействие на поверхность соединения прикрепляемой детали. Клиновые поверхности увеличивают усилие затяжки. Применяются в условиях сильной вибрации и при значительных динамических нагрузках.

Гайка с зубчатым фланцем, по сути это гайка со встроенной зубчатой шайбой, имеет такие же свойства, что и зубчатая гайка — создает пружинящий эффект и увеличивает площадь контакта, предотвращая самораскручивание, но сокращает количество элементов конструкции.

Гайка самоконтрящаяся с нейлоновым кольцом. За счет нейлоновой вставки происходит торможение хода завинчивания и гасятся механические колебания, защищая резьбовое соединение от ослабления.

Стопорение проволокой — используется в аэрокосмической отрасли, оборонной промышленности и автоспорте, там, где открутившийся элемент попав в другие движимые части конструкции, нанесет непоправимый вред. Метод фиксации трудоемкий и весьма сложный в освоении — установка стальной проволоки в отверстие в винте или гайке и жесткая фиксация этой проволоки к другой детали. Используется и для совместной фиксации двух деталей, как на фото. Самое сложное при установке стопорящей проволоки правильно сориентироваться в направлении движения резьбы, и выбрать верное направление вязки, иначе установка подобного фиксатора бесполезна.

Корончатая гайка выглядит как обыкновенная шестигранная гайка с одной стороны, но с другой стороны у нее по контуру расположен ряд зубьев в форме короны, отсюда и название. Количество прорезей от 6 до 8, в зависимости от диаметра. Металлический шплинт продевается через резьбу и фиксируется между зубьями корончатой гайки, тем самым надежно блокирует резьбовое соединение от самопроизвольного раскручивания.

Такой метод используется для фиксации ступицы колеса автомобиля.

Часто для фиксации резьбы используется специальный состав или клей. Сам фиксирующий состав не в состоянии удерживать детали, но запросто может предотвратить раскручивание гайки либо болта.
К примеру, в нефтедобывающей промышленности, где на механизмы и конструкции действует постоянная вибрация используют сочетания пружинных шайб и фиксирующих составов.

Чтобы фиксирующий состав выполнял свое прямое назначение, он должен полимеризоваться — перейти из жидкого состояния в твердое. Компоненты состава вступают в реакцию с кислородом и отвердевают, но сложность в том, что рабочая поверхность внутри витков резьбы герметична, к ней нет доступа кислорода. Чтобы обойти эту проблему в химических фиксаторах резьбы состав вступает в реакцию с металлом и отвердевает при отсутствии кислорода. В итоге, между внутренней и внешней резьбой образуется пластиковый полимер, который обладает высокой адгезией. Для демонтажа крепежных элементов, зафиксированных подобным образом, придется приложить существенное усилие.

Составы бывают жидкие и пастообразные. Выбор зависит от типа соединения: для крепежа малого диаметра применяется жидкий фиксатор, он равномерно распределяется по поверхности; для крепежа больших диаметров используют пастообразные средства, так как они хорошо удерживаются на большой площади нанесения.

Что выбрать

Пружинные и зубчатые шайбы — используют в условиях небольшой вибрации и не интенсивных динамических нагрузках на конструкцию, имеют минимальную стоимость.

Шайбы типа Nord-Lock — применяются там где к резьбовому соединению предъявляются повышенные требования по безопасности: в тяжелой промышленности и машиностроении. Они противостоят высокой вибрации и способны удерживать крепеж при высоких нагрузках. Значительно технологичнее остальных видов шайб, и как следствие, дороже.

Гайки с фланцами и контрящим кольцом — способны выдержать воздействие вибрации чуть выше чем пружинные и зубчатые шайбы, но сокращают количество деталей конструкции. Стоимость их, также не велика.

Стопорение проволокой — дорогостоящий и очень трудоемкий способ фиксации резьбы. Если вы не строите гоночный болид или летательный аппарат, использование такого способа будет неоправданным.

Корончатая гайка — применяется там, где ослабление и самораскручивание крепежа может вызвать критическую ситуацию, отлично противостоит высоким нагрузками и вибрации, стоит дороже пружинных гаек или шайб, так как конструкция сложнее и в ней взаимодействуют несколько элементов.

Фиксирующие составы — в зависимости от типа могут противостоять низким и высоким вибрационным нагрузкам, стоимость их так же может существенно варьироваться.

Читайте также: