Компания Уси Sharp Metal Products Co., Ltd.

Новости отрасли

Дом / Блог / Новости отрасли / Руководство по разъемным шайбам: как пружинные стопорные шайбы работают, выходят из строя и где им место

Руководство по разъемным шайбам: как пружинные стопорные шайбы работают, выходят из строя и где им место

2026-09-09

Затяните болт M10 в соответствии со спецификацией, дайте машине поработать шесть недель, и гайка, которая идеально себя чувствовала на верстаке, сможет выдержать лишь часть своей первоначальной нагрузки на зажим. В этом разрыве между первым крутящим моментом и реальными условиями эксплуатации живет разъемная шайба: тонкое кольцо из закаленной пружинной стали, прорезанное в одном месте, продаваемое тысячами и спорное, как почти ни один другой крепеж в мусорном ведре.

Компания Уси Sharp Metal Products Co., Ltd. с 1993 года поставляет пружинные шайбы, плоские шайбы и болты, с которыми они работают, в соответствии с соответствующими кодами DIN и GB, поэтому это руководство работает с обеих сторон этого аргумента: что на самом деле делает разрезная шайба, что говорят испытания на вибрацию о ее ограничениях, а также как ее установить, подобрать размер и выбрать источник, чтобы она заняла свое место в соединении.

Что такое разъемная шайба и как работает ее пружина

Разрезная шайба преобразует пространство под гайкой в сжатую пружину. Вырежьте кольцо из пружинной стали, слегка выдвиньте два обрезанных конца из плоскости, и вы получите одновитковую катушку: когда крепеж затягивается вниз, кольцо сплющивается и отталкивается назад с постоянной осевой силой.

Определение

Разъемная шайба, также называемая пружинной стопорной шайбой или стопорной шайбой с винтовой пружиной, представляет собой разрезное кольцо с одним оборотом, которое сплющивается под нагрузкой зажима и оказывает пружинное усилие между головкой гайки или болта и поверхностью соединения, добавляя трение, препятствующее вращению.

Две вещи происходят одновременно. Смещенные концы прижимаются к гайке, а острые углы разреза впиваются в опорную поверхность и поверхность гайки, увеличивая трение, удерживающее резьбу неподвижно. Стандарты отражают эту геометрию: DIN 127 форма B со смещенными концами является общепринятой европейской версией, ASME B18.21.1 охватывает тип винтовой пружины в Северной Америке, а GB 93 — это китайский код, который покупатели видят в упаковочных листах.

Для стандартных метрических сборок пружинные шайбы DIN 127 поставляются вместе с болтами с шестигранной головкой и плоскими шайбами, которыми они затягиваются, и именно так на рабочем складе крепежных изделий они удерживаются вместе.

DIN 127 Spring Lock Washers for Metric Bolted Assemblies Пружинные стопорные шайбы DIN 127 для метрических болтовых соединений Разъемные пружинные шайбы DIN 127 бывают внутреннего и наружного расширения и обычно поставляются вместе с болтами с метрической шестигранной головкой и плоскими шайбами, хотя VDI 2230 отмечает, что они не могут надежно предотвратить потерю предварительного натяга при поперечной вибрации. Просмотреть продукт →

Вопрос о вибрации: что на самом деле показывает тестирование Junker

При поперечной вибрации разрезная шайба не может надежно предотвратить потерю предварительного натяга болтового соединения, и европейская инженерная директива VDI 2230 рассматривает ее соответствующим образом.

Доказательства восходят к тестам Герхарда Юнкера в конце 1960-х годов, которые позже были стандартизированы как DIN 65151. Испытание Юнкера приводит к встряхиванию зажатых деталей вбок, при этом регистрируется нагрузка на зажим, а боковое скольжение разматывает нить быстрее, чем может отреагировать любая шайба. В этом движении винтовые пружинные шайбы близки к простому узлу, и руководство НАСА по проектированию крепежных изделий делает тот же вывод для динамических соединений. Вот почему требовательные спецификации вместо этого переходят к положительной блокировке.

Остаточная нагрузка на зажим после поперечной вибрации Юнкерса
Обычная гайка, плоская шайба 20%
Разъёмная шайба под гайку 28%
Нейлоновая вставная гайка 60%
Клино-фиксирующая пара 88%
Показательные средние значения опубликованного поведения теста Юнкера; Результаты варьируются в зависимости от размера резьбы, смазки и хода.
70%
По оценкам, 70 процентов неисправностей болтовых соединений связаны с самоослаблением и усталостью, поэтому стратегия фиксации, а не только шайба, решает, выживет ли соединение.

Ничто из этого не делает деталь бесполезной. Разъемная шайба повышает податливость коротких, жестких соединений, сохраняет некоторое натяжение резьбы, если гайка начинает двигаться, и предотвращает полное выкручивание ослабленной гайки. Это дешевая страховка, а не запирающее устройство, и покупка его с такими ожиданиями — это разница между удовлетворенным и разочарованным сборщиком.

Разъемная шайба против плоской шайбы: какое кольцо идет под болт

Плоские шайбы распределяют нагрузку на зажим; Разъемные шайбы увеличивают силу пружины. Они решают разные проблемы, и большинство готовых сборок сочетают в себе обе.

Разъемная шайба (DIN 127)
Основная работа Усилие пружины и угловой прикус при расколе
Вибрация Ограниченная защита сама по себе
Совместное лицо Закаленные углы могут оставить следы на мягком материале.
повторное использование Одноразовое использование, требуется постоянный набор
Плоская шайба (DIN 125)
Основная работа Распределяет нагрузку на большую площадь подшипника
Вибрация Нет, чисто пассивно
Совместное лицо Защищает мягкие, окрашенные или пластиковые поверхности.
повторное использование Многоразовый, пока он не поврежден

На мягких поверхностях или поверхностях с покрытием расположите сложенную плоскую шайбу вниз, а разрезную шайбу вверх, чтобы нагрузка распределялась, пока пружина еще работает.

DIN 125 Flat Washers for Load Distribution and Surface Protection Плоские шайбы DIN 125 для распределения нагрузки и защиты поверхности Плоские шайбы DIN 125 распределяют нагрузку на болты, защищают мягкие поверхности или поверхности с покрытием от износа и улучшают стабильность соединения. В комплекте шайб они располагаются под разъемной шайбой, поэтому нагрузка распределяется, пока пружина все еще работает. Просмотреть продукт →

Эмпирическое правило: разрезная шайба всегда располагается под вращающейся частью, со стороны гайки, и никогда не прилегает непосредственно к поверхности, которую вы не можете позволить себе разметить.

Сравнение вариантов фиксации обычных метрических болтовых соединений.
Метод блокировки Как он сопротивляется вращению Лучше всего подходит Осторожность
Шайба разъемная DIN 127 Усилие пружины плюс угловой прикус при расколе Корпуса, кронштейны и крышки с низким уровнем вибрации Теряет эффект при поперечном скольжении; одноразового использования
Нейлоновая вставная гайка Нейлоновый воротник захватывает резьбу болта Оборудование, подверженное ударам и обращению Стандартный нейлон размягчается при температуре около 120 градусов Цельсия.
Пара клиновых стопорных шайб Наклонные поверхности сильнее заклинивают при скольжении Критически важные для безопасности и высоковибрационные соединения Требует соответствующего сочетания и твердости поверхности.
Клей для фиксации резьбы Химическая связь поперек нитей Мелкие крепежные детали и герметичные сборки Замедляет разборку; дать время полного отверждения

Как установить разъемную шайбу, чтобы она действительно захватывала

Установка решает большую часть исхода, ведь разрезная шайба, которая крутится на грязной грани, — это всего лишь украшение.

  • Очистите обе поверхности подшипников. Чешуйки краски, цинковые заусенцы и масло позволяют всей стопке вращаться; перед сборкой протрите и удалите заусенцы.
  • Складывайте в правильном порядке. Плоская шайба направлена ​​вниз к мягким поверхностям или поверхностям с покрытием, разрезная шайба сверху, гайка последней.
  • Установите раскол правильно. Обрежьте концы напротив стороны соединения и гайки на гладкой выпуклой поверхности, чтобы при затягивании углы врезались в материал; Если на чертеже поставщика указано иное, следуйте рисунку.
  • Крутящий момент согласно спецификации. Недостаточный момент затяжки приводит к потере силы пружины, а чрезмерный момент сплющивает кольцо, превращая его в простую шайбу.
  • Повторная проверка после первого запуска. Термические циклы и заливка уравновешивают соединение, поэтому затяните его повторно там, где это позволяет инженерный чертеж.

Рассматривайте каждую разделенную шайбу как одноразовую. Сплющенное кольцо не сохраняет значительной пружинной силы, а замена стоит копейки, а переработанное соединение стоит часов.

Пружинная сталь или нержавеющая сталь: выбор подходящего материала шайбы

Подберите шайбу к болту, поскольку смешанная пара обычно выходит из строя в более мягкой части.

Стандартные разрезные шайбы изготавливаются из закаленной и отпущенной пружинной стали, обычно закаленной до твердости примерно от 40 до 50 HRC, а затем фосфатируются или оцинковываются для работ внутри и снаружи помещений. Существуют версии из нержавеющей стали для эксплуатации в условиях влажной среды и на прибрежных территориях, но аустенитные марки, такие как А2 (304), не могут достичь такой же твердости, поэтому сила их пружины ниже, а соединение шайб из нержавеющей стали с болтами из нержавеющей стали также позволяет избежать гальванической коррозии.

Выбор покрытия имеет такое же значение, как и его качество, и компромиссы между цинком, фосфатом и другими покрытиями аналогичны тем, которые изложены в нашем руководстве по Марки и покрытия винтов из углеродистой стали .

6000
квадратные метры растения
100
производственные машины
800
тонн в постоянном запасе

Для оптовых покупателей практической проверкой является согласованность партии: твердость и толщина покрытия должны совпадать по всему заказу, поэтому наличие запасов на одном заводе с собственными испытаниями лучше, чем смешанные торговые запасы.

Когда использовать один, а когда сделать шаг вперед

Выбирайте разъемную шайбу для статических соединений, соединений малой и средней нагрузки и переходите к надежной фиксации, когда вибрация или безопасность реальны.

  • Хорошая посадка: шкафы управления, кожухи из листового металла, фланцы системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, ирригационное оборудование и мебельные соединения, затянутые один раз и периодически проверяемые.
  • Маргинальный: кронштейны насоса и двигателя, автомобильные аксессуары и крепления конвейера приемлемы при условии правильной предварительной нагрузки и плановых проверок затяжки.
  • Шаг вперед: критически важные для безопасности соединения с высокой вибрацией, к которым относятся пары клиновых стопорных шайб, гайки с преобладающим моментом или клей для фиксации резьбы, а также правильный предварительный натяг.

Какой бы метод запирания вы ни выбрали, он начинается с правильно подобранного болта; Болты с шестигранной головкой DIN 933 и GB 5783 ввинчиваются непосредственно в стопки шайб, описанные в этом руководстве.

DIN 933 / DIN 931 Hexagon Head Bolts, Full and Partial Thread Болты с шестигранной головкой DIN 933 / DIN 931, полная и частичная резьба Болты с полной резьбой DIN 933 подходят для более длинных соединений и более высокого крутящего момента, а болты с частичной резьбой DIN 931 имеют гладкий хвостовик, выдерживающий растягивающие нагрузки. Правильно подобранные шестигранные болты являются отправной точкой любого стопорного устройства с шайбой. Просмотреть продукт →

Часто задаваемые вопросы

В какую сторону должна быть обращена разъемная шайба?

Прижмите разделенные концы к поверхности соединения и позвольте гайке двигаться по гладкой выпуклой стороне, чтобы при затягивании углы прижимались к материалу. Сохраняйте ориентацию одинаковой по всей сборке и заменяйте любое кольцо, которое уже сплющилось.

Можно ли повторно использовать разъемную шайбу?

Нет. Кольцо принимает постоянную посадку при первом затягивании, что устраняет силу пружины, которую оно обеспечивает. При каждой разборке устанавливайте новую шайбу.

Действительно ли разъемные шайбы перестают ослабевать?

Они добавляют трения и немного податливости пружины, что помогает в статических соединениях, но испытания в стиле Юнкера показывают слабую защиту от поперечного скольжения. Для динамических или критически важных для безопасности соединений используйте принудительную фиксацию и правильную предварительную нагрузку, а не полагайтесь только на шайбу.

Шайба какого размера подойдет к болту М8?

Под болт М8 подойдет шайба DIN 127 с внутренним диаметром около 8,4 миллиметра. В отношении размеров логика сохраняется: внутренний диаметр чуть больше размера резьбы, а наружный диаметр и толщина взяты из таблицы размеров стандарта.

Выбирайте разъемные шайбы по стандартному коду, твердости и покрытию, а не только по цене, и каждое соединение после этой покупки работает более плотно.