Зачем нужна шайба при крепеже?

Описание и назначение

Шайба имеет плоскую форму со сквозным отверстием. Форма округлая, овальная или шестигранная. Используется в качестве промежуточного элемента между болтом и гайкой.

Использование шайбы решает ключевые задачи при крепеже:

• Увеличение опорной поверхности соединения

Позволяет плотнее затянуть крепеж для фиксации материала с низкой плотностью или неровной поверхностью.

• Исключение углубления болта

Шайба блокирует головку и не дает ей войти внутрь материала при усиленном ввинчивании.

• Предотвращение самоотвинчивания болта

Фиксация и блокирование не дает головке вращаться в обратном направлении.

В большинстве случаев требуется только увеличение площади опорной поверхности. Поэтому на практике востребована преимущественно типовая плоская шайба со сквозным отверстием.

Типы метиза

В зависимости от поверхности материала, типа болта и требуемой нагрузочной способности для крепления используются шайбы отличного исполнения:

• Пружинные

Каждая точка изделия находится в разной плоскости по отношению к поверхности. В месте стыка элемента один из краев служит засечкой и блокирует головку болта. Пружинная шайба обеспечивает надежную фиксацию с целью исключения самоотвинчивания.

• Широкие

Изделия с увеличенным внешним диаметром, втрое превышающим таковой для отверстия. Применяются для существенного увеличения опорной площади материалов низкой прочности. Их поверхность не способна блокировать углубление головки болта и даже типовой шайбы при натяжении. Широкие шайбы используются для крепления на дерево, пластик, сантехнические изделия.

• Кровельные

Изделия типовой формы и увеличенного диаметра. Применяются для монтажа кровельных материалов (металлочерепица, гофрированный профильный лист).

• Стопорные

У изделий имеются дополнительные выступы («лапки») для фиксации путем вклинивания вглубь материала. Стопорные шайбы обеспечивают дополнительную надежность крепления в условиях вибраций.

• С односторонней фаской

Используются для угловых крепежей в местах, где невозможно применение типовых изделий. Выпирающая поверхность в этом случае служит дополнительной опорой.

Существуют шайбы комбинированного и нестандартного исполнения. Внешний вид и форма изделия определяется задачами, которые ставятся перед крепежом.

Методы производства

Монтажная шайба производится из углеродистой стали, а заготовкой служит листовой профиль, если не предусмотрены специальные требования к изделию.

Массовый выпуск типовых шайб налаживается единственным рабочим циклом — с помощью холодной штамповки. Полученное изделие не требует дополнительной обработки и готово к использованию. За счет простоты выпуска шайбы очень дешевы и используются повсеместно.

Для выпуска специальных шайб требуются дополнительные циклы производства:

• пружинное изделие получается путем последующей резки и изгиба, а типовая шайба служит лишь заготовкой;
• производство шайбы с увеличенной высотой требует больших энергетических затрат;
• двухвитковые пружинные шайбы под ЖД-пути выпускаются методом горячей обкатки листа с последующим нарезанием.

В зависимости от особенностей крепления и эксплуатации конструкции шайбы проходят оцинковку для защиты от коррозии. Для крепежей в условиях повышенной влаги выпускаются изделия из латуни, реже бронзы.

Себестоимость конечного продукта определяется расходом материала и энергетическими затратами. Как правило, производители реализуют шайбы крупным оптом и с отгрузкой больших объемов цена единицы снижается.

Порядок монтажа

Перед монтажом требуется проверить все элементы крепления — надеть на болт шайбу и закрутить гайку. Вкручивание должно быть плотным, без зазоров между шайбой, гайкой и головкой болта. Далее выполняется промазка нарезной части болта.

Если поверхность неровная или требуется герметичность соединения, между крепежными элементами и материалом устанавливаются уплотнительные кольца. Диаметр должен быть равным или большим такового у шайбы.

Где ставить шайбу — с гайкой или головкой болта?

При бытовом монтаже данный вопрос быть неактуален, т.к. независимо от выбранной стороны обеспечивается одинаковая несущая способность крепления. Однако в строительстве уже существует конкретный регламент по крепежам, прописанный в СНиП.

Согласно нормативам, при монтаже крепежных элементов нужно следовать руководству инженерного проекта, предусматривающего контролируемое натяжение. В отчетной документации указывается перечень разрешенных шайб. При этом изделия обязательно устанавливаются под головкой болта и шайбой. Контролируемое натяжение предусматривает до двух шайб отличного диаметра с одной стороны.

При неконтролируемом натяжении нужно руководствоваться регламента ГОСТ 11371-78. Документ предусматривает использование одной под головкой и до двух шайб со стороны гайки. Минимальное количество — одна со стороны гайки. Используются типовые плоские шайбы, если особенности монтажа не предусматривают к крепежным элементам специальные требования (защита от самоотвинчивания, вибраций, влаги и др.).

Заключение

Шайба увеличивает эффективную площадь крепления при натяжении, что предотвращает углубление головки или гайки вглубь структуры материала. В дополнение изделие повышает нагрузочную способность, надежность фиксации на неровной поверхности и самоотвинчивание болта.