Слесарное дело

В резьбовых соединениях также применяют шайбы и гаечные замки.

Шайбы представляют собой подкладки (металлические кольца), помещаемые под гайки, головки винтов и болтов и служащие в основном для увеличения опорной поверхности и уменьшения трения торца гайки о деталь.

Наружный диаметр шайбы равен 2,5–3 диаметрам болта, а диаметр отверстия шайбы на 1–2 мм больше диаметра болта.

Гаечные замки применяют для предотвращения самоотвинчивания гаек и винтов.

Все разновидности резьб, применяемых в соединениях, можно классифицировать по следующим признакам:

● расположению поверхности (внутренняя и наружная);

● форме поверхности (коническая и цилиндрическая);

● числу заходов (однозаходная и многозаходная);

● направлению заходов (правая и левая);

● назначению (крепежная: метрическая и дюймовая; крепежно-уплотнительная: круглая и трубная);

● размеру шага резьбы (с крупным и мелким).

Технологический процесс сборки болтового (винтового) соединения аналогичен процессу сборки любого резьбового соединения и состоит из таких основных этапов, как:

● подача деталей на сборку;

● установка резьбовых деталей и их предварительное ввертывание;

● подвод, установка инструмента и затяжка деталей резьбового соединения;

● шплинтовка или другая операция, предотвращающая самопроизвольное отвинчивание деталей.

Перед сборкой резьбовых соединений подготовляют соединяемые и крепежные детали. Шероховатость поверхности сопрягаемых деталей должна соответствовать техническим требованиям. На ней не должно быть забоин, выпуклости и т. п. Заусенцы или небольшие забоины зачищают напильником или шабером.

Резьба болтов, гаек и шпилек должна быть полной, чистой, без забоин, выкрошенных и смятых ниток; допускается срыв не более двух крайних ниток резьбы. Не допускается устанавливать болты и шпильки, стержни которых погнуты или сильно изношены.

Грани головок болтов и гаек не должны быть смяты. Гаечный ключ должен надежно захватывать головку болта или гайку и не проворачиваться при затяжке.

Смещение осей отверстий соединяемых деталей не должно превышать разности диаметров отверстия и болта. При большем несовпадении отверстий их иногда развертывают совместно.

Болт в отверстие вставляют от усилия руки или под легкими ударами молотка с мягким бойком. Не разрешается забивать болт стальным молотком.

Болты и гайки затягивают до отказа с усилием, указанным в технических условиях.

Болты и шпильки завертывают в чугунные детали на глубину не менее 1,1 диаметра резьбы, а в остальные детали — на глубину не менее 0,8 диаметра резьбы. Нарезанный конец болта или шпильки должен выступать из гайки на 1–3 нитки резьбы. В отверстиях под шплинты на болтах и шпильках не должно быть забоин.

Если соединяемые детали должны определенно располагаться одна относительно другой, то их устанавливают по фиксаторам.

В машинах встречается много болтовых соединений, в которых болты одновременно центрируют, т. е. определяют правильное положение сопрягаемых деталей (например, положение крышки относительно стержня шатуна). Для этого болты должны входить в отверстия с зазором 0,02–0,04 мм, при этом стержень болта и отверстия изготовляют с малым допуском и высоким классом чистоты поверхностей. В таких случаях стержень болта часто делают ступенчатым, оставляя около головки и в месте стыка с деталью небольшие центрирующие, точно обработанные пояски. Такие болты в отверстиях устанавливают ударами свинцового молотка.

При сборке шпилечного соединения в одну из соединяемых деталей ввинчивают шпильку, затем на нее накладывают вторую деталь соединения и навинчивают гайку. Усилие, прикладываемое к гайке, частично передается на шпильку. Для того чтобы обеспечить неподвижность шпильки при затягивании гайки, ее необходимо ввернуть в деталь плотно и до конца резьбы.

Плотность посадки шпильки в детали можно проверить, постукивая молотком с медным бойком по ненарезанной части шпильки, при этом должен быть слышен чистый металлический (без дребезжания) звук. После завинчивания шпильки в деталь ось ее должна быть перпендикулярна поверхности детали.

Шпильки завертывают при помощи двух гаек, болта и гайки или специальными ключами.

Установку большого числа шпилек целесообразно осуществлять с помощью электрического или пневматического механизированного ручного инструмента.

При навертывании гайки на болт или шпильки последнюю навертывают от усилия руки до места ее посадки. Однако гайка не должна навертываться слишком свободно (с качанием), так как при затяжке такой гайки легко сорвать резьбу. Если гайка навертывается с трудом, то это может быть вызвано искажением диаметра или профиля резьбы, а также неправильным углом наклона или погрешностями в шаге резьбы. Торец гайки должен быть перпендикулярен оси резьбы. При перекошенной гайке резьба работает только одной стороной.

При соединении деталей большим количеством гаек их затягивают в определенном порядке, чтобы не вызвать перекоса и коробления деталей. Сначала затягивают средние гайки, затем соседние справа и слева, постепенно приближаясь к концам. При этом гайки необходимо затягивать постепенно, т. е. сначала затянуть все, предположим, на 1/3 затяжки, затем все гайки на 2/3 и, наконец, затянуть полностью.

Для уплотнения соединений под торец детали ставят прокладки из легко деформируемого материала: картона, паронита, пробки, железоасбеста и т. п.

Уплотнительные прокладки не должны расслаиваться при погружении их в минеральное масло, топливо и воду. Поверхность их должна быть чистой и ровной, без порванных мест, надломов, складок, выпуклостей, морщин, трещин и т. п. Допускается установка прокладок больших размеров с одним разрывом при условии точного совмещения кромок разрыва (без нахлестки и зазора).

Поверхности сопрягаемых деталей, между которыми устанавливают прокладки, должны быть ровными, без забоин и заусенцев. При установке прокладки на место все ее отверстия должны совпадать с соответствующими отверстиями сопрягаемых деталей.

Картонные прокладки, предотвращающие подтекание воды, смазывают суриком или мастикой. Неравномерность толщины картонной прокладки допускается не более 0,1 мм на всей ее длине. Прокладки, предотвращающие подтекание масла, устанавливают сухими или смазывают мастикой. Иногда для удобства установки их смазывают маслом или солидолом.

Прокладочный картон хранят в сухом закрытом помещении при температуре воздуха от 15 до 20 °C.

Паронитовые прокладки хранят при 0–20 °C, не подвергая воздействию солнечных лучей.

Пробковые прокладки могут деформироваться в зависимости от влажности окружающей среды: уменьшаться в размерах при пониженной влажности и увеличиваться при повышенной влажности воздуха. Поэтому перед установкой прокладок с уменьшенными размерами их выдерживают под увлажненной тканью в течение 6 ч, а прокладки с увеличенными размерами просушивают. Не допускается установка прокладок с отклонениями от нормальных размеров.

Железоасбестовые прокладки с проложенным асбестом должны быть изготовлены из мягкого листового железа (сталь марки 08) или меди толщиной 0,2–0,3 мм. Толщина асбестового слоя должна быть в пределах 1,5–1,6 мм; допускается применение асбестовых листов толщиной 0,75–0,80 мм, сложенных вдвое.

Железные или медные листы прокладки, а также окантовка не должны иметь трещин, коробления, раковин и пузырей. Кромки листа должны быть ровными, без заусенцев, неровности по наружному контуру допускаются не более 1,5 мм.

Асбестовый лист должен быть ровным, без утолщений и пустот. Прокладки в сборе должны быть ровными и одинаковыми по толщине. Отбортованные края отверстий должны быть гладкими, без складок и морщин.

Допускаются отдельные трещины на отбортованных краях железного листа, не доходящие до места изгиба не менее чем на 3 мм.

Вместо трехслойных железоасбестовых прокладок можно устанавливать прокладки из железоасбестового полотна.

У заглушек, которые не нужно вывертывать при разборке, перед завинчиванием смазывают резьбу белилами, суриком или карбинольным клеем.

Для предотвращения резьбовых соединений от самоотвинчивания в результате действия пульсирующей нагрузки, сотрясений, вибрации их стопорят одним из следующих способов (рис. 13.3): а) контргайкой; б) пружинной шайбой; в) стопорной шайбой с лапкой; г) шплинтом разводным; д) кернением торца резьбового стержня; е) боковым кернением резьбовых деталей; ж) вязкой мягкой проволокой; з) засверливанием гайки и резьбового стержня и установкой пружинного кольца с выступающим внутрь концом; и) приваркой головки резьбового стержня к гайке; к) стопорной многолапчатой гайкой; л) стопорным винтом с мягкой прокладкой; м) разрезной гайкой, стягиваемой винтом.