Під час експлуатації виробів унаслідок впливу змінних навантажень зусилля затягування різьбових з’єднань поступово зменшується. Причинами цього є сила затягування, спосіб отримання різьби, жорсткість стиків, шорсткість спряжуваних поверхонь, напруження і деформації тощо. Самовільне послаблення затягнутого різьбового з’єднання може призвести до повного його роз’єднання, руйнування виробу й аварії. Основним конструкційним заходом боротьби із саморозгвинчуванням з’єднання є стопоріння. Застосовують кілька способів стопоріння різьбових з’єднань (рис. 2.16; с. 18).

Стопоріння контргайкою (рис. 2.16, а; с. 18) є найпростішим способом. Звичайну або шпамповану контргайку накручують на кінець болта (шпильки) після затягування кріпильної гайки й затягують до повного стикання з торцем основної гайки. За цього способу довжина різьби болта або шпильки має бути більшою, що призводить до збільшення маси виробу.

Стопоріння пружинною шайбою (рис. 2.16, б; с. 18) використовують для стопоріння різьбових з’єднань. Шайба має бути достатньо пружною, що визначають за розводом її кінців: відстань між ними має бути не меншою за 1,5 товщини шайби. У разі правильного затягування гайки пружинна шайба прилягає до опорної поверхні деталі й торця гайки по всьому колу. Зазор у розрізі шайби може становити половину її товщини, але не більше 2 мм. Установлення інших пружинних шайб заборонено.

Стопоріння деформівною шайбою з лапкою (рис. 2.16, в; с. 18) — досить простий спосіб. Шайбу виготовляють із листової сталі завтовшки 1-1,5 мм. Після затягування гайки лапки (виступи) шайби відгинають: одну на грань, а іншу — на кромки корпусу. Якщо болт розташований на значній відстані від кромки корпусу, деформівну шайбу роблять круглою із зовнішнім діаметром, у 2,5 раза більшим за діаметр болта. На деталі попередньо просвердлюють отвір, у який молотком і кернером відгинають кромку шайби. Відігнута частина шайби має бути без тріщин у місці згину та щільно прилягати до кромки гайки.

Не рекомендовано повторне відгинання шайби по одному й тому самому місцю.

Рис. 2.16. Способи стопоріння різьбових з’єднань: а — контргайкою; 6 — пружинною шайбою; в — деформівною шайбою з лапкою; г — розвідним шплінтом; ґ— накернюванням торця різьбового стрижня; д — боковим накеріпованням різьбових деталей; е — дротом; є — засвердлгаванцям гайки й різьбового стрижня та встановленням пружинного кільця з виступним усередину кінцем; ж — приварюванням різьбового стрижня до гайки; з — стопорною багатолапчатою шайбою; и — стопорним гвинтом із м’якою прокладкою; і — розрізною гайкою, стягнутою гвинтом

Стопоріння розвідним шплінтом (рис. 2.16, г) застосовують для корон-частих гайок. Шплінт має розміщуватися в отворі болта або шпильки щільно й виступати над торцевою поверхнею гайки не більше ніж на 0,3 його діаметра. Кінці шплінта розводять: один на торець болта (шпильки), а другий — на кромку гайки. Після встановлення шплінта перевіряють відсутність тріщин і надломів на його згинах.

Стопоріння накернюванням торця різьбового стрижня (рис. 2.16, Г) здійснюють за допомогою місцевої пластичної деформації. Після затягування болта (гайки) кінець стрижня накернюють. Цей спосіб використовують для з’єднань, які не потребують розбирання.

Стопоріння боковим накернюванням різьбових деталей (рис. 2.16, д) відрізняється від попереднього тим, що одночасно накернюють дві кріпильні деталі: стрижень болта (шпильки) і гайку.

Стопоріння дротом (рис. 2.16, е) застосовують для відкритих головок болтів (гвинтів). У головках болтів або гайках попередньо просвердлюють отвори, і м’яким дротом попарно зв’язують головки. Дріт уставляють послідовно або хрест-навхрест так, щоб натяг після стягування кінців створював

момент, що діє в напрямку затягування. Кінці дроту скручують та обрізають на відстані 5-7 мм від початку скрутня.

Стопоріння засвердлюванням гайки й різьбового стрижня та встановленням пружинного кільця з виступним усередину кінцем зображено на рисунку 2.16, є.

Стопоріння різьбових з’єднань приварюванням різьбового стрижня до гайки (рис. 2.16, ж) застосовують, коли потрібно забезпечити нерознімність різьбового з’єднання. У цьому випадку кріпильні деталі не підлягають повторному використанню.

Стопоріння багатолапчатою шайбою показано на рисунку 2.16, з.

Стопоріння гвинтом із м ’якою прокладкою (рис. 2.16, и) забезпечує місцеве збільшення кроку різьби, підвищений осьовий тиск і тертя в різьбі. Під час укручування різьбової деталі гвинт має бути викручений. Сам гвинт стопориться завдяки пружності основної або кріпильної деталі. М’яку прокладку використовують, щоб уникнути пошкодження різьби на кріпильній деталі.

Стопоріння спеціальними гайками виконують за допомогою розрізної гайки (рис. 2.16, і). У різьбі гайки виникають додаткові сили тертя від радіального натягу внаслідок пружності її верхньої частини. Пружність забезпечують розрізами гайки, обтисканням її на еліпс або стягуванням щілини розрізу регулювальним гвинтом.

Стопоріння пружиною застосовують у глухих отворах. Пружину закладають в отвір і закручують гвинт, який, стискаючи пружину, перебуватиме в постійному натягу. Це запобігає саморозгвинчуванню гвинта.

Стопоріння лаками й клеями використовують для дрібних різьбових з’єднань. Мініатюрна капсула, наповнена спеціальним клеєм, у процесі з’єднання руйнується і клей, витікаючи, забезпечує міцне з’єднання (клей твердне за кімнатної температури). Розбирання з’єднання виконують звичайними методами, що не спричиняє руйнування деталей. Клей, крім того, забезпечує захист з’єднання від корозії.

Для стопоріння з’єднань широко застосовують фіксатори різьби, які допомагають збільшити притискну силу між закрученими різьбовими з’єднаннями, тобто запобігти саморозгвинчуванню, а також захистити з’єднувальні частини від іржавіння і прикипання. Випускають три основні типи фіксаторів: червоні, сині й зелені. Червоні фіксатори традиційно вважають «сильними», а зелені — найбільш «слабкими». Фіксатори використовують як альтернативу стопорінню різьбових з’єднань, зокрема пружинною шайбою (гровером), полімерною вставкою, відгинанням шайби, контргайкою. Причина використання цих технологічних засобів полягає в тому, що в сучасних виробах дедалі частіше застосовують нарізні з’єднання з фіксованим (оптимальним) моментом затягування, а також болти зі збільшеною опорною поверхнею. Тому важливо зберегти значення притискної сили впродовж усього терміну експлуатації вузла. Фіксатори бувають рідкі й пастоподібні: рідкі зазвичай використовують для малих різьбових з’єднань, а для великих — фіксатори у стані густої пасти. Більшість різьбових фіксаторів є анаеробними: їх зберігають у тюбику

(посудині) за наявності повітря. За таких умов вони не вступають у хімічну реакцію і ніяк себе не проявляють. Однак після їхнього нанесення на оброблювану поверхню в умовах, коли доступ повітря до них обмежений (у разі затягування різьби), вони полімеризуються (тобто тверднуть) і виконують свою безпосередню функцію — надійно фіксують поверхні.

Запитання та завдання

1. Назвіть основні види різьбових з’єднань.

2. Які кріпильні деталі використовують для складання різьбових з’єднань?

3. Чим відрізняється болтове з’єднання від гвинтового?

4. Для чого призначені шайби?

5. Яких вимог необхідно дотримуватися під час складання різьбових з’єднань?

6. Які особливості складання болтових і гвинтових з’єднань?

7. Як визначають розміри отвору для нарізання внутрішньої метричної різьби?

8. Як потрібно затягувати різьбові з’єднання?

9. Охарактеризуйте складання шпилькових з’єднань.

10. Які способи закручування шпильок?

11. Назвіть дефекти розміщення шпильок щодо з’єднуваних деталей.

12. Як видаляють зламані шпильки?

13. Які особливості складання арматурних різьбових з’єднань?

14. Охарактеризуйте складання самоформуючих різьбових з’єднань.

15. Наведіть приклади стопоріння різьбових з’єднань.

Це матеріал з підручника "Види з’єднань" Гуменюк, Паржницький 2021