Шайбу подбирают по функции, которую она выполняет в узле. Одни шайбы распределяют нагрузку от гайки или головки болта, другие создают упругое действие, компенсируют наклон поверхности или противодействуют ослаблению соединения. Отдельные конструкции удерживают деталь на валу без резьбы и канавки.
Большинство шайб снимаются без затруднений после откручивания гайки или болта. Однако перед демонтажем шайбы с лапкой необходимо освободить фиксирующий элемент, а для снятия Starlock может потребоваться разрушение самой шайбы.
Ниже рассмотрим основные конструкции, порядок их установки и условия повторного использования.
Основные виды шайб и особенности их использования
Плоские шайбы
Плоская шайба увеличивает площадь опоры под гайкой или головкой болта. Благодаря этому нагрузка передаётся на больший участок детали, а её поверхность меньше повреждается при затяжке.
Монтаж. Шайбу устанавливают под гайку, головку болта или с обеих сторон соединения - в соответствии с его конструкцией. Внутренний диаметр должен соответствовать крепежу, а наружный диаметр, толщина и твёрдость - нагрузке и материалу деталей. Слишком мягкая шайба может деформироваться при затяжке.
Демонтаж. После откручивания крепежа шайбу снимают с болта или опорной поверхности. Если она прилипла из-за коррозии, сначала устраняют причину заклинивания. Поддевание с большим усилием может повредить деталь.
Повторное использование. Возможно, если шайба сохранила форму, не имеет трещин, значительной коррозии или вмятин и требования узла допускают её повторную установку.
Пружинные шайбы
Пружинные шайбы деформируются под нагрузкой и создают упругое действие. Его величина и рабочий диапазон зависят от конструкции.
Гровер - разрезная шайба со смещёнными концами. Волнистые и изогнутые шайбы имеют другую геометрию и могут использоваться для создания осевого поджатия или компенсации небольших перемещений. Тарельчатые шайбы применяют как упругие элементы с расчётной характеристикой нагрузки.
Монтаж. Для гровера, рассматриваемого в этом примере, место установки - под гайкой или головкой болта, если это предусмотрено документацией узла. Наличие плоской шайбы и порядок сборки определяют по этой документации. Для волнистых и тарельчатых конструкций нужна отдельная схема: их не устанавливают автоматически по правилам гровера.
Демонтаж. После откручивания крепежа шайба обычно свободно снимается.
Повторное использование. Зависит от сохранения упругой формы, отсутствия трещин и рекомендаций производителя. Шайбу с остаточной деформацией заменяют.
Пружинная форма сама по себе не гарантирует защиты соединения от самоотвинчивания под действием вибраций.
Конструкционные шайбы для HV-соединений
Конструкционная шайба работает в составе высокопрочного болтокомплекта для стальных конструкций. Она обеспечивает надлежащую опору под крепежом и должна соответствовать требованиям комплекта по размерам и механическим свойствам.
Монтаж. Пример - комплект HV с болтом класса 10.9 и гайкой класса 10 по EN 14399-4 и шайбами по EN 14399-6. Компоненты подбирают как совместимый комплект; смешивать системы HV и HR нельзя.
В схеме с двумя шайбами с фаской одну размещают под головкой болта, вторую - под гайкой. Фаски направляют к головке и гайке, плоские стороны - к деталям:
| Место установки | Ориентация шайбы |
| Под головкой болта | Фаской к головке |
| Под гайкой | Фаской к гайке |
 |
 |
Перед сборкой проверяют контактные поверхности, отверстия и состояние комплекта. Поверхности трения подготавливают в соответствии с проектом; произвольно изменять покрытие или добавлять смазку не следует.
Затяжку выполняют по согласованной процедуре для достижения необходимого предварительного натяжения. Универсального момента нет: значение зависит от комплекта, трения и метода монтажа.
Демонтаж. Болты освобождают в соответствии с согласованным порядком разборки конструкции. Перед этим обеспечивают устойчивость и необходимую поддержку её элементов. После разгрузки и разборки соединения шайбы снимают.
Повторное использование. Решение принимают для всего болтокомплекта по требованиям проекта и производителя. Удовлетворительный внешний вид шайбы не подтверждает пригодность комплекта к повторному натяжению.
Шайбы Nord-Lock
Nord-Lock используют клиновое стопорение. Пара имеет клиновые поверхности внутри и зубцы снаружи. Угол клиньев превышает угол подъёма резьбы: при попытке откручивания перемещение по клиньям противодействует потере натяжения. Наружные зубцы обеспечивают сцепление с крепежом и опорной поверхностью.
Монтаж. Шайбы устанавливают парой, клиновыми поверхностями друг к другу, зубцами наружу. Для стандартных схем Nord-Lock Original производитель определяет следующее расположение:
| Соединение | Количество и место установки |
| Болт в резьбовом отверстии | Одна пара под головкой болта |
| Сквозной болт с гайкой | Две пары: под головкой и под гайкой |
| Гайка на шпильке | Одна пара под гайкой |
В сквозном соединении перед окончательной затяжкой смыкают клиновые поверхности обеих пар. Также проверяют пригодность опорных поверхностей: очень мягкие материалы или поверхности, более твёрдые, чем шайбы, могут быть неприемлемыми для этой системы.
Демонтаж. Гайку или болт откручивают соответствующим ключом. При откручивании скольжение происходит между клиновыми поверхностями; разбирать пару отвёрткой не нужно. После освобождения крепежа обе шайбы снимают.
Повторное использование. Обе шайбы осматривают: проверяют клинья, наружные зубцы, износ и повреждения. Повреждённые элементы заменяют. Если после демонтажа пара разделилась, при сборке восстанавливают правильную ориентацию.
Стопорные шайбы: зубчатые и с лапками
Эти конструкции имеют разные способы фиксации и разный порядок демонтажа.
Зубчатые шайбы контактируют зубцами с поверхностями крепежа и детали. Их работа зависит от материала, твёрдости поверхностей и правильной затяжки.
Шайбу устанавливают под гайкой или головкой болта по схеме узла. Зубцы могут оставлять следы на поверхности и повреждать покрытие - это необходимо учитывать при выборе. После откручивания крепежа шайбу снимают. Перед повторной установкой проверяют зубцы и отсутствие деформации.
Шайбы с лапками обеспечивают механическое блокирование. Например, внутренний выступ шайбы входит в паз вала, а наружную лапку после затяжки отгибают к грани гайки или в её паз - в зависимости от конструкции.
Перед демонтажем лапку выводят из зацепления. Откручивание заблокированной гайки может сорвать лапку или повредить паз. Повторное сгибание способно вызвать трещины, поэтому возможность повторного использования определяют по инструкции производителя.
Эти шайбы не следует отождествлять со Starlock: последние удерживаются непосредственно на валу внутренними зубцами.
Шайбы Starlock: монтаж и демонтаж AN 82 без покрытия
Starlock - нажимной крепёж для удержания деталей на гладком валу или оси. Внутренние зубцы сцепляются с поверхностью вала и оказывают сопротивление обратному перемещению. Такой крепёж предназначен для постоянной фиксации без резьбы и канавки.
Монтаж. AN 82 подбирают под диаметр и материал вала. Ориентацию проверяют по чертежу производителя и на конкретном образце: зубцы должны упруго отклоняться при насаживании и удерживать шайбу от обратного движения.
Шайбу устанавливают равномерным осевым нажатием с помощью подходящей оправки. Её рабочая поверхность должна передавать усилие на предусмотренный участок шайбы, не повреждая зубцы. Перекос при установке может ухудшить фиксацию.
Демонтаж. Конструкция не предусматривает штатного снятия с сохранением шайбы. Попытка стянуть её силой может оставить борозды на валу или деформировать крепёж.
Повторное использование. Шайбу, снятую с разрушением или деформацией, заменяют новой.
Косые шайбы
Косая шайба компенсирует наклон опорной поверхности, например полки определённого стального профиля. Она создаёт правильную опору под гайкой или головкой болта.
Монтаж. Шайбу подбирают по геометрии профиля. Её устанавливают так, чтобы поверхность под крепежом была перпендикулярна оси болта.
| Элемент | Правильное расположение |
| Нижняя поверхность шайбы | Прилегает к наклонной полке профиля |
| Толстая и тонкая стороны | Компенсируют наклон полки |
| Верхняя опорная поверхность | Перпендикулярна оси болта |
Если развернуть шайбу неправильно, наклон может увеличиться. Тогда гайка или головка будет опираться неравномерно.
Значение наклона проверяют для конкретного стандарта и профиля. Проценты уклона и градусы угла не являются взаимозаменяемыми обозначениями.
Демонтаж. После откручивания крепежа шайбу снимают.
Повторное использование. Допустимость определяют по состоянию опорных поверхностей и требованиям узла.
Как демонтировать Starlock AN 82, если нужно сохранить вал
Сохранение шайбы и сохранение вала - разные задачи. Если вал нужен для дальнейшей работы, приоритетом становится его поверхность, а шайбу после демонтажа заменяют.
Один из подходов - контролируемо ослабить шайбу надрезанием, после чего раскрыть её и снять без силового стягивания вдоль вала. Однако для AN 82 инструмент и порядок работы необходимо проверить на образце с такими же размерами и материалом вала.
Перед началом работ определяют:
- есть ли доступ для установки защитной пластины между шайбой и деталями узла;
- где можно сделать надрез без контакта инструмента с валом;
- как ограничить глубину резания;
- как удерживать шайбу при раскрытии и снятии.
Узел фиксируют, смежные поверхности защищают, а попадание стружки и осколков в подшипники и подвижные механизмы предотвращают. После снятия осматривают вал: проверяют наличие борозд, задиров и повреждений покрытия.
После разрушения шайбы повторное использование невозможно - устанавливают новую. Даже контролируемый демонтаж не гарантирует отсутствия повреждений вала.
Как конструкция шайбы влияет на её установку и снятие? В экспертном видео мы продемонстрируем практические примеры и объясним, на что следует обращать внимание во время работы.
Типичные ошибки при монтаже и демонтаже шайб
| Ошибка | Возможное последствие |
| Неправильный размер или тип | Деформация шайбы, недостаточная опора или невыполнение необходимой функции |
| Неправильная ориентация | Неравномерный контакт или нарушение работы фиксирующих поверхностей |
| Одна шайба Nord-Lock вместо пары | Клиновое стопорение не работает |
| Пара Nord-Lock собрана зубцами внутрь | Отсутствует правильное взаимодействие клиньев |
| Несоответствующие компоненты HV-комплекта | Невозможно обеспечить предсказуемый результат натяжения |
| Откручивание гайки с заблокированной лапкой | Разрушение лапки, повреждение гайки или паза |
| Силовое стягивание Starlock | Борозды на валу, деформация шайбы |
| Повторная установка повреждённых элементов | Снижение опорной, упругой или стопорной способности |
Инструменты для монтажа и демонтажа
Инструмент выбирают под операцию: затяжку крепежа, сгибание лапки, нажимную установку или разрушение шайбы.
|
Вид шайбы |
Инструмент для монтажа |
Инструмент для демонтажа |
|
Плоская |
Ключ или торцевая головка для крепежа; динамометрический ключ, если задан момент |
Соответствующий ключ или головка |
|
Пружинная |
Инструмент для затяжки по документации узла |
Ключ или головка для откручивания |
|
Конструкционная HV |
Калиброванный инструмент и средства контроля по выбранной процедуре: момента, угла или натяжения |
Инструмент для откручивания в соответствии с согласованным порядком разборки |
|
Nord-Lock |
Ключ или головка; средство контроля затяжки по требованиям узла |
Соответствующий ключ или головка |
|
Зубчатая |
Инструмент для затяжки крепежа |
Инструмент для откручивания |
|
С лапками |
Ключ для гайки и инструмент для контролируемого отгибания лапки |
Инструмент для освобождения лапки, затем ключ для гайки |
|
Starlock AN 82 |
Монтажная оправка и устройство для равномерного осевого нажатия |
Инструмент для надрезания или разрушения, проверенный экспертом на образце |
|
Косая |
Ключ или головка с предусмотренным контролем затяжки |
Ключ или головка |
Можно ли повторно использовать шайбы
Пригодность к повторной установке зависит от конструкции, состояния шайбы и требований соединения.
|
Вид шайбы |
Повторное использование |
Что проверить |
Когда нужна замена |
|
Плоская |
Возможно в соответствии с требованиями узла |
Плоскостность, коррозию, вмятины, трещины |
При деформации или повреждении опорной поверхности |
|
Пружинная |
По рекомендациям производителя |
Форму, трещины, остаточную деформацию |
При потере необходимой упругой характеристики |
|
Конструкционная HV |
По правилам для всего комплекта |
Документацию, историю натяжения, состояние компонентов |
Если повторное использование не разрешено или пригодность не подтверждена |
|
Nord-Lock |
Возможно после осмотра |
Клинья и зубцы обеих шайб |
При повреждении или износе рабочих поверхностей |
|
Зубчатая |
Зависит от производителя и узла |
Зубцы, форму, коррозию |
При сплющивании, поломке или значительном износе зубцов |
|
С лапками |
Только если это допускается |
Трещины возле сгибов, состояние выступа и лапок |
При повреждении фиксирующих элементов |
|
Starlock AN 82 |
После разрушения невозможно |
Состояние вала перед установкой новой шайбы |
После разрушающего демонтажа |
|
Косая |
Возможно в соответствии с требованиями узла |
Геометрию, опорные поверхности, коррозию |
При деформации, трещинах или несоответствии профилю |
В презентации собраны основные функции шайб, схемы их правильной установки и особенности демонтажа.
Вопросы и ответы
Все ли шайбы защищают соединение от самоотвинчивания?
Нет. Плоские шайбы преимущественно распределяют нагрузку, косые компенсируют наклон поверхности. Для противодействия самоотвинчиванию необходимо решение, подобранное под условия работы соединения.
Имеет ли значение, какой стороной устанавливать шайбу?
Да, для многих конструкций. Ориентация определяет работу фаски HV-шайбы, клиньев Nord-Lock, лапок, зубцов Starlock и наклонных поверхностей косой шайбы. Для плоских шайб проверяют требования конкретного узла.
Почему Nord-Lock устанавливают парой?
Клиновое стопорение возникает между двумя шайбами. Отдельная шайба не образует необходимой пары клиновых поверхностей.
Чем конструкционная шайба HV отличается от обычной плоской?
Она имеет установленные требования к геометрии и механическим свойствам и работает в составе соответствующего высокопрочного болтокомплекта. Заменять её обычной шайбой только по совпадению диаметра нельзя.
Можно ли снять Starlock AN 82 без разрушения шайбы?
Штатного демонтажа с сохранением шайбы эта конструкция не предусматривает. Если необходимо сохранить вал, способ снятия подбирают с расчётом на замену шайбы.
Какие шайбы можно использовать повторно?
Плоские и косые часто можно установить повторно после осмотра. Для пружинных, зубчатых и шайб с лапками действуют требования производителя и узла. Nord-Lock проверяют по обеим рабочим поверхностям каждой шайбы. Для HV оценивают весь комплект, а разрушенную Starlock заменяют.
