Конструктивни елементи на резбови съединения - болтове, винтове, шпилки, гайки, шайби, шпленти
Конструктивни елементи на резбови съединения
Резбовите съединения се осъществяват чрез директно завинтване на съединяващите се части, които имат резба, без използването на допълнителни свързващи части, като болтове, винтове, шпилки, фитинги и др.
На фиг. 128 показва кратка класификация на основните видове резбови връзки. Стандартът установява геометричната форма и размерите на крепежните елементи, техните основни физични, химични и механични свойства, защитни и декоративни покрития, стъпала и класове на точност на резбата.
Болтове. Болтът е цилиндричен прът с шестостенна глава от единия край и винтова резба от другия. Обикновено болтовете се използват за закрепване (свързване) на части с не много голяма дебелина и, ако е необходимо, често свързване и разединяване.
Подобни болтове с шестоъгълна глава GOST 7798-70 имат най-широко приложение. Изработват се с повишена, нормална и груба точност (класове на точност А, В, С), с нормална или намалена глава, с голяма или ситна стъпка на резбата, в един или повече варианти (фиг. 129): 1 - без отвор в пръта и главата; 2 - с отвор в пръта, използван в тандем с шлицови или корончати гайки, когато се заключва с регулируеми шплинти; 3 - с две дупки в главата при заключване с кабелен сноп.
Втората версия на главите осигурява цилиндрична подглава. Такива болтове се използват за по-голямо компресиране на опорната повърхност на частта под главата. Тази компресия намалява възможността за разхлабване на болта и огъване на вала на болта в случай на непълно прилягане на главата към повърхността на частта, която трябва да се съедини.
Болтовете се произвеждат в следните размери: с номинален диаметър на резбата от6 до 48 мм и дължини от 8 до 300 мм. Главата на болта може да има и различна форма: квадратна, полукръгла, с квадратна подглава или "мустачка" за предотвратяване на завъртане при завинтване на гайката и др. Изборът на главата на болта за свързване на части зависи от технологичните характеристики на тази връзка.
На фиг. 130 показва примери на болтове за специални цели и ограничени приложения. Очен болт GOST 4751-73 ("око" от холандската дума - пръстен) - метален пръстен, фиксиран с резба върху машини или техните части. Окото (фиг. 130, I) е предназначено за улавяне и преместване на машини по време на монтаж, демонтаж или транспортиране. Например болт с ухо, завинтен в скоростната кутия, за да я повдига и спуска върху кабели по време на монтажа.
Шарнирен болт ГОСТ 3033-79 (фиг. 130, II) е предназначен за тези устройства или приспособления, при които според условията на работа е необходимо временно бързо да се захванат или освободят частите, които трябва да бъдат свързани, например капак към съд.
Болт с полукръгла глава и квадратна шийка GOST 7802-81 (фиг. 130, III) се използва във връзки, при които според условията на монтаж достъпът до главата е труден или изобщо невъзможен. Следователно, в една от частите, които трябва да се съединят, е предвиден надлъжен жлеб (или квадратна вдлъбнатина) за вкарване на квадратна глава на болта в него, след което болтът няма да се завърти, когато гайката се завинти върху него.
Винтове Според предназначението им е обичайно винтовете да се подразделят на фиксиращи и регулиращи (притискащи, регулиращи и др.). Най-широко използваните закрепващи винтове за общи цели (фиг. 131): I - с цилиндрична глава GOST 1491-80; II - с полукръгъл GOST 17473-80; III - със секретен GOST 17475-80; IV - с полусекретна глава GOST 17474-80.
Главите на фиксиращите винтове се произвеждат с един слот (прорез) или кръстообразна вдлъбнатина за отвертки. При сглобяване на машини монтажните винтове се използват в случаите, когато е необходимо да се прикрепи някаква спомагателна част към основната част, например ревизионен капак към скоростната кутия. Освен това често се използват машинни винтове с вдлъбната глава вместо болтове, когато изпъкналите глави на конвенционалните болтове пречат на работата на механизма.
Закрепващите винтове (фиг. 132) се различават от закрепващите винтове по това, че техният вал е напълно изрязан и има натискен край, който влиза в съответната вдлъбнатина в частта.
При сглобяване на машини фиксиращите винтове се използват в случаите, когато е необходимо да се фиксира една част спрямо друга. Най-често с помощта на винтове се фиксират части, монтирани на оси или валове. Например: комплект пръстени, разделители, лостове, дръжки и др.
На фиг. 132 показва класификацията на фиксиращите винтове. От фигурата се вижда, че оформянето на винтовете се получава от връзката на избраната форма на главата с определена форма на края на винта. По този начин, с една форма на главата (това може да се съди по комуникационните линии, показани на фигурата), краищата на винта могат да бъдат с различни форми: 1.6 - винт с прорез и коничен край GOST 1476-84. Когато се затегне, този винт създава голяма сила на триене в отвора, която заключва винта. Използва се в натоварени шахти; 1.7 - шлицов винт с плосък край GOST 1477-84. Използва се за спиране на части в различни позиции; 2.6 - винт с вътрешен шестоъгълник до ключ и коничен край GOST 8878-84 е подобен на p.p. 1.6; 3.8 - винт с малка квадратна глава за гаечен ключ с цилиндричен край GOST 1482-84, Като правило се използва за големидиаметри на винтовете; 4.8 - винт с шестоъгълна глава и цилиндричен край GOST 1481-84 се използва широко в условия на добра защита (огради). Лесно се закрепва с гайка; 5.11 - винт с квадратна глава и пробит край. Когато се затегне, краят се врязва в метала и по този начин осигурява заключване; 5.10 - винт с квадратна глава и стъпаловиден край GOST 1483 84 се използва при трудни условия на работа.
Шипове. Ако болтът не може да премине през двете части (в случай, че едната част е много дебела), вместо него се поставя шпилка, която представлява цилиндричен прът с резба в двата края.
Шипове съгласно GOST 22032-76. 22041-76 имат различна дължина на завинтващия край, която в зависимост от вискозитета на метала варира от Id до 2.5d (фиг. 133). Първо, шпилката се завинтва до отказ в частта, в която има отвор с резба, след което се монтира втората свързана част и гайката се завинтва отгоре.
Шпилки съгласно GOST 22042-76 и 22043-76 са направени за части с гладки отвори. Такива шипове не се завинтват, а се поставят "на пас" с хлабина (като болтове) в гладките отвори на двете съединяеми части. След това гайките се завинтват върху резбовите краища от двете страни. Шпилките се произвеждат в класове на точност А и В с диаметър на резбата 2,48 мм и дължина 10,300 мм. В първия случай това е дължината на края на вратовръзката, във втория - дължината на двата края с резба.
Гайки. Гайките са един от най-важните елементи на резбова връзка. Предлагат се в различни форми в зависимост от предназначението и условията на работа. Най-широко използваните гайки са шестоъгълни, произвеждани в един, два и три варианта (фиг. 134). Те могат да бъдат повишени, нормални и грапавиточност, която съответства на класове на точност А, В и С; нормална височина GOST 5915-70, ниска GOST 5929-70, висока GOST 15524-70 и изключително висока GOST 5931-70, с нормален или намален размер до ключ, с груба или фина стъпка на резбата.
Забележка. В допълнение към шестоъгълните гайки, в машиностроенето широко се използват гайки със специална форма: кръгли, квадратни, крилчати гайки и др.
Разновидности на шестостенни гайки са шлицови и коронни гайки GOST 5918-73 (фиг. 135.1), монтирани на резбови връзки, за да се заключват с шплент. Тези гайки обикновено се правят с увеличена обща височина.
Кръглите шлицови гайки GOST 11871-88 обикновено се монтират на валове за фиксиране на търкалящи лагери върху тях.
С малки сили на затягане и често завинтване и развиване, крилчатите гайки с две очи GOST 3032-76 се използват за лесно завъртане на ръка.
Шайби. При монтаж на резбови съединения под гайките се поставят шайби. Шайбите се монтират в случаите, когато е необходимо да се увеличи опорната повърхност под гайката, за да се предпази повърхността на частта от тормоз от ръбовете на гайката или когато външната повърхност на частта има неравности и гайката може да бъде изкривена.
Различават се шайби: обикновени кръгли GOST 11371-78 (фиг. 136, I), пружинни GOST 6402-70 (фиг. 136, II), сферични GOST 13438-68 (фиг. 13.6, III), наклонени GOST 10906-78 (фиг. 136, IV) и заключващи деформируеми шайби с различни форми. Целта на конвенционалните кръгли шайби беше посочена по-горе. Пружинните шайби се използват за заключване на резбови връзки или за предотвратяване на спонтанно отвиване на резбова връзка по време на вибрации на машина или механизъм. Сферичните шайби се монтират на части със сферична вдлъбнатина, коятопозволява например кука дори с товар да се върти около вертикална ос. Наклонените шайби се монтират най-вече на рафтовете на ъгли, канали и I-греди с наклон, за да се предотврати изкривяването на шпилката или болта.
Шпинти. При резбови съединения се използват шплинти за предотвратяване на спонтанно развиване на гайките. В този случай шплинтите най-често се използват в тандем с шлицови или шлицови гайки (фиг. 137). Шплинтът се вкарва с тясна част в гнездото на гайката и след това в проходния отвор на болта или шпилката. На изхода от слота краищата на шплинта се разделят и гофрират по ръбовете на гайката.
Тръбни резбови съединения. Тръбопроводите се състоят от тръби и свързващи части (огъвания, преходи, тапи, фланци, фитинги, уплътнения, болтове, гайки и др.). Формата и размерите на всички елементи на тръбните резбови съединения се регулират от съответните продуктови стандарти. Тръбните връзки върху цилиндрична резба, имащи еднаква дълбочина и постоянен диаметър по цялата дължина (с изключение на последните две нишки - резбата), се използват главно за свързване на тръби, фитинги и фитинги под ниско налягане в тръбопроводната мрежа (фиг. 138, I).
1. Резба - участък от резбата с непълен профил, получен по технологични причини в зоната на преход на резбата на продукта към неизрязаната част;
2. Фитинг - обобщено наименование на свързващата арматура на тръбопровода.
Тръбните връзки на конусна резба са по-херметични. Връзката "конус към конус" (фиг. 138, II) има голямо предимство пред другите, което се състои в това, че дава по-плътна връзка без използване на уплътнителни материали. Такива връзки се използват в тръбопроводни мрежи, към коитоповишени изисквания за плътност (непропускливост).
Поради факта, че профилът и стъпката на коничната резба GOST 6211-81 съответства на профила и стъпката на цилиндричната тръбна резба GOST 6357-73, на практика се използват връзки на тръбопроводи с конична резба със свързващи елементи или фитинги, които имат цилиндрична резба (фиг. 138, III).
Фасонните свързващи части на тръбопроводи (фитинги) се характеризират с широка и разнообразна гама от продукти: съединители, тройници, кръстове, колена, фитинги, нипели и др. Някои от тях са показани в табл. 2. Всички тези продукти могат да бъдат "прави", тоест да имат еднакъв размер на резбата в свързващите краища, както и "преходни" - с различни размери на резбовите краища.
Символ за фитинги и тръбна връзка