Чем шайбы отличаются друг от друга: разновидности и назначение

Практически каждый в своей жизни сталкивался с такими деталями резьбового соединения как шайбы. Многие знают о некоторых типах этих элементов, а для некоторых вообще может стать открытием, что шайбы бывают разные и предназначены для выполнения тех, или иных задач. Поэтому я предлагаю в этой публикации просто, без лишних слов и ГОСТов, разобраться в разновидностях популярных шайб и сферах их применения.

Плоская шайба

Для начала стоит разобрать, вероятно, самую популярную разновидность шайб, а именно — плоскую шайбу. Эти шайбы изготовлены методом штамповки, и представляют собой круг с отверстием внутри соответствующего размера. Плоские шайбы применяются в соединениях, где нужно увеличить площадь примыкания болта или гайки с поверхностью детали. Также такая шайба может применяться в случае, если деталь под действием крепежа может повредиться (выгнуться). Помимо этого, если деталь мягкая, но требует установки гровера (ниже рассмотрим эту разновидность шайбы), для предотвращения его провала также используется плоская шайба.

Стоит отметить, что плоские шайбы бывают как стандартные, так и с увеличенным наружным диаметром. К примеру, если вы используете болт М10, то стандартная шайба под него будет иметь внешний диаметр равный 20 мм, а в увеличенной шайбе этот размер равен 30 мм. Стоит добавить, что этот метиз преимущественно изготавливается из обычной оцинкованной стали, а также иногда с различными покрытиями в зависимости от сферы применения. Однако, могут встретиться и шайбы из специальных сплавов, но в быту из них, наверное, можно увидеть только шайбы из нержавеющей стали или стали повышенной твердости.

Пружинная шайба или гровер

Данный тип шайб имеет широкое распространение, поскольку гровер противодействует произвольному самораскручиванию резьбовых соединений, которые подвержены вибрациям и динамическим нагрузкам. Применение пружинной шайбы буквально за копейки решает эту проблему. Как вы понимаете, таких соединений очень много в автомобилях, различных станках, промышленных агрегатах и так далее. Пружинной шайба называется потому что выполнена в виде кольца, которое разрезано под углом около 70 градусов, а ее концы разведены в разные стороны, что в результате и делает шайбу похожей на виток пружины. А вот другое часто используемое название этого элемента крепежа «гровер» происходит от имени его изобретателя Джона Гровера.

Обычно эти шайбы изготавливаются из специальной заготовки с поперечным сечением в виде квадрата. Материал заготовки изначально обладает пружинными свойствами. Гровер работает следующим образом: при затягивании крепежа пружинная шайба сжимается, что в свою очередь создаёт дополнительную продольную силу, которая и препятствует раскручиванию. Также следует отметить, что угол разреза гровера выбран не просто так. На концах шайбы в результате разреза образуются своего рода упоры, которые также препятствуют раскручиванию соединения. Безусловным плюсом пружинной шайбы является ее способность противостоять раскручиванию крепежа под воздействием переменных продольных нагрузок. А вот в соединениях, где воздействуют поперечные переменные силы нагрузки, гровер справляется со своей задачей не так хорошо.

Зубчатая шайба

Это ещё один тип шайб, которые предназначены для борьбы с самораскручиванием резьбовых соединений. Но здесь также все не просто, зубчатые шайбы бывают разных видов, соответственно, предназначен тот или иной вид шайбы под разнообразные задачи. Однако, стоит отметить, что зубчатые шайбы хорошо работают с мягкими подложками или деталями, к примеру, из пластика или алюминия, но и с деталями из твердых материалов они также применяются. Такие шайбы часто можно найти в современной бытовой технике, где нужно бороться с самораскручиванием под действием вибраций, к примеру, в стиральных или посудомоечных машинах, также в перфораторах или другом инструменте.

Стоит отметить, что благодаря широкой разнообразности зубчатых шайб, их можно подобрать под разный крепеж и материалы. Поэтому, если вы ищете надёжное и современное решение для борьбы с самораскручиванием винтов, вам следует изучить этот элемент более подробно.

Шайбы NORD-LOCK

Ну и пожалуй самым прогрессивным решением для борьбы с самораскручиванием резьбовых соединений являются шайбы NORD-LOCK. Состоит этот метиз из верхней и нижней зубчатых шайб, зубья выполнены в виде клиньев упирающихся друг в друга, тем самым препятствуя произвольному раскручиванию. Применение этих шайб предполагает более высокую силу затяжки, чтобы клинья условно проскочили и заняли правильное положение. Поэтому шайба NORD-LOCK может долго сохранять предварительное натяжение даже в узлах, где используется крепеж из «мягких» сталей, подверженных растяжению. Это самый дорогой способ борьбы с самораскручиванием резьбовых соединений, но и самый эффективный.

В целом, вы должны понимать, что существует ещё много типов и разновидностей шайб, однако, на мой субъективный взгляд, они являются уже более специальными, и их применение требует изучения особенностей крепежа. Ярким примером, который мне приходит на ум, является шайба «Crush Washer». Она применяется в некоторых карабинах между стволом и глушителем или ДТК. Эта шайба изготовлена из специального сплава, имеет характерную форму, и предназначена для правильного позиционирования глушителя по отношению к стволу и защиты короны ствола от разрушения под действием отдачи. Этот пример я привел к тому, чтобы вы понимали, что для решения каждой не бытовой или редкой задачи могут использоваться весьма нехарактерные решения, поэтому углубляться в тему в рамках этой публикации не вижу смысла.

На этом у меня все, благодарю вас за внимание, и, надеюсь, публикация была полезна для вас.