Как предотвратить самоотвинчивание резьбовых соединений?

Во время эксплуатации машин резьбовые соединения узлов испытывают различные знакопеременные нагрузки (удары, вибрация и т.д.), которые могут привести к самоотвинчиванию соединения. Для предотвращения самоотвинчивания резьбовые соединения, как бы сильно они не были зажаты, должны быть надежно застопорены. В данной статье рассмотрены наиболее надежные способы фиксации резьбовых соединений.

Стопорение резьбового соединения контргайкой. Один из самых распространенных способов фиксации резьбового соединения, суть которого заключается в том, что при навинчивании второй гайки на резьбовое соединение возникают силы трения на профиле резьбы и торце первой гайки, препятствующие произвольному отвинчиванию (см.рис.1а). Основным недостаткам данного способа стопорения является утяжеление сборочного узла.

Фиксация резьбового соединения пружинной шайбой “гровер”. Данный способ стопорения также основан на том, чтобы создать осевое усилие, способствующее появлению сил трения на профиле резьбы и торце резьбового соединения. Осевое усилие создается пружинной разрезной шайбой "гровер”, которую устанавливают под головкой болта или гайкой. При зажатии соединения пружинная гайка сдавливается и создает осевое усилие, препятствующее самоотвинчиванию (см. рис.1б).

Стопорение резьбового соединения с помощью винта. Данный способ позволяет фиксировать гайку в любом её положении. В гайке есть резьбовое отверстие, через которое вкручивается до упора винт и стопорит резьбовое соединение. Чтобы стопорный винт при зажатии не смял резьбу болта, под конец винта устанавливают медную или латунную вставку.

Фиксация резьбового соединения с помощью шплинта. Этот способ фиксации резьбового соединения считается одним из самых надежных. В качестве фиксирующего элемента используются стальные кольцевые шплинты. Стопорение шплинтами может быть выполнено тремя способами. В первом случае шплинт вставляется в отверстие болта, а его концы разводятся в стороны (см. рис. 2). В этом случае шплинт не стопорит гайку, а препятствует её отвинчиванию. Во втором случае для зажима соединения используют корончатые гайки. После затяжки гайки в болте просверливают сквозное отверстие под шплинт. Затем в это отверстие через пазы корончатой гайки устанавливается шплинт, а его концы разводятся в стороны (см. рис.2). В третьем случае после полной затяжки гайки уже через имеющееся в ней отверстие просверливают болт и вставляют шплинт (см. рис.2).

Стопорение резьбового соединения деформируемой шайбой. В данном случае стопорение резьбового соединения выполняется специальными шайбами, которые конструктивно оснащены сгибаемыми элементами. Например, деформируемая шайба простейшей формы имеет два выступа (см. рис.3а). Один из них прилегает к краю кромки корпуса детали, а второй отогнут по грани гайки, тем самым препятствуя отвинчиванию. Довольно часто для крепления на валах разных зубатых колес вместе с круглыми шлицевыми гайками используются деформируемые лапчатые шайбы (см. рис.3б). Лапчатая шайба конструктивно имеет 7 выступов. Один выступ расположен в отверстии и предназначен для фиксации шайбы на валу. Остальные шесть выступов расположены на наружной поверхности и предназначены для фиксации положения шлицевой гайки. При установке выступ, расположенный в отверстии сгибают и шайбу одевают на вал так, чтобы выступ шайбы зашел в шпоночный паз вала. Затем на вал накручивают до упора шлицевую круглую шайбу. Далее один из выступов лапчатой шайбы (который совпал с пазом гайки) сгибают, таким образом, чтобы он зашел в паз шлицевой гайки (см. рис.3б).