Я уверен, что тот, кто хотя бы примерно видел и понимал, что делают с его автомобилем в процессе ремонта (или чинил сам) хоть раз задавался этим вопросом. И правда: к чему использовать три крепежных элемента (шпилька + гайка + шайба, а иногда ещё и проставки) вместо одного "понятного" винта? Сейчас объясню.
Дело в том, что несмотря на одинаковую функцию - сопряжение двух деталей - винтовое и шпилечное соединение имеет принципиальное различие.
- Винт (именно винт - то есть, элемент вкручивающийся непосредственно в деталь без гайки) значительно сильнее нагружает резьбовое соединение. Так как при затягивании винта, резьба в детали испытывает не только статическую (на "вырывание") нагрузку, но и динамическую (скольжение самого болта по резьбе в момент затяжки). Соответственно, применяется такой тип сопряжения там, где деталь с резьбой выполнена из стали или чугуна. То есть, из материала, резьбу которого не так-то просто сорвать.
- Шпилька, как не сложно догадаться, вкручивается в деталь без усилия. И только когда вторая деталь будет состыкована с первой, соединение затягивается гайкой. К этому моменту условно "нежная" резьба первой детали уже готова к восприятию нагрузки от шпильки, так как вращения в ней уже нет. А стало быть, риск срезать витки значительно снижается.
Таким образом можно подытожить: основной сферой применения шпилек являются соединения разнопрочных металлов, где резьба нарезается в более мягком из них (не всегда, но как правило). Самые расхожие примеры - крепление ГБЦ к блоку и выпускного коллектора к ГБЦ. В первом случае конструктивно необходимо применить довольно высокое усилие затяжки при небольшом диаметре резьбы, срезать которую может даже в чугуне (прокладка головки блока обтягивается очень высоким моментом). Во втором же случае шпильки служат страховкой от среза резьбы в мягком материале (алюминиевая ГБЦ, к которой крепится коллектор). И шпильки решают эту проблему.
Но нужно понимать, что мягкость материалов - не единственная причина применения шпилек вместо винтов. Есть и чисто технологические причины. Например, турбину почти всегда крепят шпильками, хотя там везде чугун. Это делается ввиду небольшой ширины фланца с резьбой при высоком усилии затяжки. То есть, в целом, описанный выше смысл сохраняется.
Надеюсь, кому-то будет полезно!
Всем незакисающих шпилек и надежных соединений!
Понравилась cтатья? Жми "палец вверх"!