Помимо проблем, которые связаны с тем, что болт не получается открутить или с тем, что болт сломался в резьбе, есть и другая не менее актуальная проблема.
Резьбовым соединениям свойственно самопроизвольно раскручиваться в результате эксплуатации. Часто получается так, что перед использованием конструкции протягиваешь все болты, а уже к концу работы понимаешь бесполезность своего действия. Болты и гайки можно просто подтянуть, а можно решить вопрос более эффективно. Давайте обсудим несколько популярных способов, которые можно использовать для фиксации болта или гайки ( а правильнее - резьбового соединения)
Как резьба удерживается затянутой
Для того, чтобы понимать смысл советов, которые мы перечислим чуть ниже, нужно осознать принцип удержания резьбы в затянутом состоянии. Когда мы крутим гайку или болт, он перемещается по резьбе. Сначала это происходит в свободном режиме и болт просто перемещается по виткам резьбы. В резьбе нет внутреннего трения, так как витки нарезаны с небольшими зазорами (так называемый шаг резьбы). Но в какой-то момент мы ощущаем затяжку.
Момент силы на ключе появляется из-за того, что витки резьбы на гайке начали прижиматься к виткам резьбы на болтике. Зазоры с одной стороны каждого витка уменьшаются и болт как будто выталкивает себя, а резьба сделать это не позволяет. Возникает внутренне трение. Ведь металл резьбы винта не даёт двигаться виткам резьбы гайки. В какой-то момент мы понимаем, что если проворачивать ключ и дальше, то болт просто сломается в резьбе или резьба срежется.
Каждое резьбовое соединение на самом деле - это сложное сопряжение. Оно рассчитывается до мельчайших подробностей. Болт при этом растягивается, трение между витками резьбы увеличивается, а откручивание требует определенного момента. Все эти моменты расчётные. Из этого следует, что каждая резьба должна быть затянута с тем моментом, который предполагали производители.
Почему происходит самопроизвольное раскручивание резьбы
Тут всё довольно линейно. Когда мы используем некоторые конструкции или агрегаты, на болт сообщается вибрация, появляются резонансы или вообще происходит откручивающее воздействие. При этом сам болт со временем деформируется, а свойства резьбы деградируют. Тряска постоянно раскачивает резьбу и гайка/болт потихоньку теряют натяг внутри витков. Трение уменьшается и гайка начинает скручиваться. Проблема возникает и из-за излишней коррозии соединения.
Пример раскручивающегося движения можно наблюдать в каретке велосипеда, где используется гайка с обратной резьбой. Направление движения оси педалей сообщает резьбе раскручивающее движение за счёт трения. Если гайка будет откручиваться в ту же сторону, в которую мы крутим педали, то она будет откручиваться после каждой поездки.
Ну и материалы тоже важны. Ведь мы сказали, что внутреннее трение обусловлено затяжкой. Если болт некачественный и растянется больше, чем мы ожидали, то и резьба отпустится. И это только один пример.
Грамотно сконструированный узел с использованием правильных материалов, который регулярно проходит техническое обслуживание, такими проблемами не страдает. Если гайка изначально с люфтом, а материалы что-то около пластилина, то вариантов, увы, почти нет.
Как зафиксировать болт или гайку
Есть множество способов и фантазия на решения тут безгранична, если понимать из-за чего гайка откручивается и осознавать физический смысл проблемы. На практике применяется несколько стандартных приемов, которые мы сейчас и обсудим. Сразу отметим, что резьба болта должна строго совпадать с резьбой гайки. Этот очевидный факт часто игнорируется и вкручивается болт с шагом резьбы 1,25 мм в резьбу 2 мм. Конечно же, оно всё люфтит-скрипит ну и раскручивается.
Используйте фиксатор резьбы
Это самый простой и очевидный совет. Фиксатор резьбы полезен по двум причинам - он увеличивает внутренне трение в резьбе, исключая самопроизвольное раскручивание, и предохраняет резьбу от преждевременной коррозии. Представляет собой полимер.
Фиксаторов существует несколько и способ их использования обычно подробно описан в инструкции, которую обязательно нужно прочитать, прежде, чем применять эту штуку. Ведь принцип работы может меняться вплоть до условий отверждения.
В основном фиксаторы резьбы различают по цвету. Красный, синий и зеленый. Красный самый ядреный. Зеленый самый слабенький.
Вряд ли использование фиксатора станет панацеей от всех бед. Многие почему-то считают, что если фиксатор нанесен, то проблем больше не появится. Но это не всегда так.
Фиксатор резьбы можно заменить даже обычным клеем или силиконовым герметиком. Эффективность конечно будет более низкой, но за неимением фиксатора вполне неплохой способ. Можно ещё пробовать приклеить гайку суперклеем, накрутив на жидкий клей. Можно добавить лён для сантехнических работ. Да и вместо клея и фиксатора иногда хорошо подходит простая краска эмаль.
Шайба и шайба-гровер
Многие игнорируют использование шайбочек, а зря. Шайба позволяет получить равномерную затяжку и обжатие, при этом не даёт "проваливаться" основному материалу, в котором находится болтовой узел. Кроме того, если появляется "раскручивающее движение", то прокручивается шайбочка, а не резьба.
Шайба гасит вибрации и уменьшает это негативное воздействие на болт или гайку. Есть ещё такие штуки, как шайба-гровер. Это так называемая подпружинивающая шайба. Она создает преднатяг за счёт собственной упругости, что увеличивает трение в резьбе.
Бывают ещё шайбы с усиком. В этом случае на болте делается прорезь, в эту прорезь помещается усик и он не позволяет передавать вращение с детали на гайку. Пример - рулевая колонка велосипеда.
Ещё есть гайки-ёжики и шайбы с неровностям. Смысл их, в общем-то, аналогичен описываемым моментам. Разновидностей очень много.
Шплинт или механическая фиксация резьбы
Такой прием вам наверняка уже попадался, но иногда рационально повторить этот фокус самому. Логика простая. Резьбовой соединение доводится до затянутого состояния согласно техническому регламенту, а дальше в болте насквозь гайки сверлится отверстие. В это сквозное отверстие вставляется шплинт. Шплинтом может стать даже обычный гвоздь.
Если резьба начнет раскручиваться, то гайка встанет в растопырку и не будет откручиваться, так как мешает шплинт.
Разновидностей такой процедуры много. Бывают даже гайки-коронки, которые уже и сверлить не нужно.
Просто поставить шплинт и радоваться жизни. Это один из самых трудоемких способов, но эффект будет 100%.
Контрольная гайка
Есть такое понятие - расконтрить резьбу. Логика простая и заключается в том, что поверх второй гайки мы накручиваем дополнительную контрольную. При затяжке такой конструкции мы сначала умышленно слегка перетянем нижнюю гайку, закрутим верхнюю, а потом, удерживая верхнюю гайку, открутим нижнюю, чтобы не было перетяга в резьбе. В итоге если самопроизвольное откручивание нижней гайки и появится, это бутерброд оно не протянет. Увы, не всегда возможно применять такой метод.
Есть и более простая разновидность способа. Существуют так называемые самоконтрящиеся гайки. Они оборудованы нейлоновым кольцом, которое увеличивает затяжку и уменьшает вибрации на резьбе.
Расклепать резьбу или наварить точку
Эти методы уже более хардкорные, но часто других вариантов не остается вообще. Обычно после такой процедуры всё будет или служить вечно, или под замену. Применить их получается не всегда, но вдруг именно вам оно поможет.
Узел затягивается согласно ТУ, а дальше торчащая часть болта (если таковая есть) молотком превращается в лепешку. Болт деформируется и внутри гайки и получается что-то типа заклепки. Раскручиваться гайка уже перестанет. Получается заклепка :)
Вместо этого можно поставить точечку сварочным аппаратом, соединив гайку и болт.
Можно ещё ударить зубилом по болту и сделать на нем канавку с насечкой. Такая канавка деформирует резьбу и это окажет некоторое сопротивление самопроизвольному откручиванию.
Подложить что-то в резьбу
Если резьба достала вас до такой степени, что уже не жалко её полностью сломать, то можно попробовать подложить что-то в свободное пространство между болтом и гайкой.
Например, если взять самую обычную скрепку, поставить рядом с болтиком и через силу накручивать на это чудо-юдо гайку, то в резьбе будет повышенное механическое давление и большое трение. Такая гайка с меньшей вероятностью раскрутится. Но резьбе после этого кирдык.
Скрепку можно заменять гвоздем или полоской жести.
Обратная резьба
Если речь идёт про какие-то вращающиеся элементы, то всегда нужно исходить из того, что направление движения механизма должно всегда заставлять гайку работать на откручивание. Но поменять направление резьбы просто так не получится. Деталь должна быть сконструирована правильным образом.
В редких случаях удается подпихнуть туда обратный болт или перенарезать резьбу.
Другие способы
Мы сейчас обозначили только самые популярные варианты фиксации резьбы. Понимая теорию, которую мы тоже изучили чуть выше, можно придумать и более изощренные варианты и поделиться ими в комментариях.
Полезная книга от меня по основам физики (механики)
------------
Обязательно оцените статью лайком, напишите комментарий и подпишитесь на проект! Это очень важно для развития канала.
-------------
Советую также прочитать на нашем канале:
-----
