DIN 982 и DIN 985. Отличия и сравнительная характеристика
Сегодня невозможно представить себе узел механизма или машины без гаек. Совместно со стержневыми элементами – болтами и винтами – они надежно скрепляют различные компоненты сложной конструкции. Однако при работе в условиях воздействия вибрации, соединение постепенно ослабевает. Причина данного явления очень проста – гайки начинают отвинчиваться. Чтобы не допустить такой ход развития событий, под эти элементы крепления подкладываются пружинные одно- или двухвитковые шайбы. Но подобное решение проблемы не всегда доступно. И тогда на выручку приходят гайки самоконтрящиеся, одним из элементов которых является неметаллический вкладыш. Принцип их действия такой: в ходе завинчивания в стопорном пластиковом кольце нарезаются витки резьбы, плотно облегающей стержень винта или болта.
Эффект самостопорения
Использовать такие метизы можно неоднократно без потери свойства самостопорения. Причина – их демонтаж сопровождается тем, что некоторые участки резьбы, образовавшейся в полимере, заплывают.
Необходимые технические качества самостопорящихся гаек обеспечиваются соответствием общепринятым стандартам значения момента вращающего усилия (обозначение W) при первом и пятом отвинчивании. Величина этого параметра должна быть строго не меньше утвержденных нормативов. Например, для стандартной гайки типоразмера M8,0×1,25 они формулируются так:
-
нормальным считается затягивание с усилием W=15,9 кH;
-
в ходе первого завинчивания значение момента вращающей силы равно 6,0 Hм; отвинчивания этот параметр превышает 0.85 Hм;
-
после пятого отвинчивания минимальные значения данных показателей составляют 0,6 Hм, но, когда они больше, эффект самостопорения проявляется лучше.
Испытание метизов на величину момента вращающего усилия производитель обычно проводит на завершающем этапе их изготовления. Также предусмотрен контроль со стороны заказчика. Испытания выполняются с помощью достаточно простого приспособления, предоставляющего возможность измерения достигнутого крутящего момента. Выглядит оно в виде зажимного механизма под крепежную пару болт-гайка. При проведении измерений под гайку помещается плоская шайба. Болт же надежно фиксируется с целью препятствования его самопроизвольного прокручивания.
К подготавливаемому для исследования сопряжению предъявляются следующие требования:
-
длина болта должна быть такой, чтобы в момент касания гайки плоской шайбой еще оставался выступ в пределах min 4 – max 7 витков резьбовой накатки;
-
при этом удаленность опорных поверхностей крепежных деталей должна быть равной или превышать 4d.
Также измерения зачастую производятся посредством специальных динамометрических ключей либо схожего по функционалу иного инструментария с обязательной точностью погрешности не более 2%.
Определять свойства самостопорящихся гаек следует с учетом следующих рекомендаций:
-
величина погрешности для определения усилия затягивания должна быть меньше 5%;
-
скорость завинчивания/отвинчивания в ходе процедуры измерения не должна превышать 30 об/мин.
Исполнение самоконтрящихся гаек
Основное отличие рассматриваемых стандартов – это высота изделий.
DІN 982
Данным нормативным документом утверждено одно исполнение самоконтрящихся гаек.
Символом m’ на чертеже обозначена минимальная высота, обеспечивающая надежный захват ключом. В тексте DІN 982 содержится одна оговорка, касающаяся случаев, связанных с необходимостью использования гаек
-
характеризующихся стойкостью к воздействию коррозии;
-
в условиях контакта с материалами, не прописанными в Ч.15 стандарта DІN 267;
-
для работы при температуре Т>120°С;
Тогда спектр отличий подлежит согласованию в ходе оформления договора на изготовление партии такой продукции.
DІN 985
Исполнение самоконтрящихся гаек, установленное нормами DІN 985, на первый взгляд, такое же как и в предыдущем стандарте.
Но при идентичном диаметре внутренней резьбовой накатки, высота гаек, произведенных в соответствии с требованиями этого стандарта меньше по сравнению с изделиями DІN 982.
Размерные характеристики
Отличается также и диапазон изменения значений рабочих параметров крепежных деталей, выполненных по положениям рассматриваемых нормативных документов.
Размеры по DІN 982
Величины рабочих характеристик, отображенных на чертеже исполнения DІN 982, представлены в табличной форме. Здесь и далее единица измерения – миллиметры.
Резьба метрическая |
M24 |
M22 |
M20 |
M18 |
M16 |
M14 | |
S |
Мин. |
35,0 |
31,0 |
29,16 |
26,16 |
23,67 |
21,67 |
Макс. |
36,0 |
32,0 |
30,0 |
27,0 |
24,0 |
22,0 | |
m’, мин. |
16,16 |
14,48 |
13,52 |
12.08 |
11,28 |
9,68 | |
m, мин. |
20.2 |
18.1 |
16,9 |
15,1 |
14,1 |
12,1 | |
h |
Мин. |
26,7 |
23,7 |
20,7 |
19,16 |
17,3 |
15,3 |
Макс. |
28.0 |
25,0 |
22,0 |
20,0 |
18,0 |
16,0 | |
е, мин. |
39.55 |
35,03 |
32,95 |
29,56 |
26,75 |
24,49 | |
dw, мин. |
23,2 |
29,5 |
27,7 |
24,9 |
22,5 |
20,5 | |
dа |
Макс. |
25,9 |
23,7 |
21,6 |
19,5 |
17.3 |
15,1 |
Мин. |
24,0 |
22,0 |
20,0 |
18,0 |
16,0 |
14,0 | |
Шаг резьбы |
3,0 |
2,5 |
2,0 | ||||
Резьба |
---- |
M22×1,5 |
M20×1,5 |
M18×1,5 |
---- |
---- | |
M24×2 |
M22×2 |
M20×2 |
M18×2 |
M16×1,5 |
M14×1,5 |
Продолжение таблицы.
Резьба метрическая |
M12 |
M10 |
M8 |
M7 |
M6 |
M5 | |
S |
Мин. |
18,67 |
16,73 |
12,73 |
10,73 |
9,78 |
7,78 |
Макс. |
19.0 |
17,0 |
13,0 |
11,0 |
10.0 |
8,0 | |
m’, мин. |
8,3 |
6,43 |
5,15 |
4,91 |
3,92 |
3,52 | |
m, мин. |
10,37 |
8,04 |
6,44 |
6,14 |
4,9 |
4,4 | |
h |
Мин. |
13,64 |
11,14 |
9,14 |
8,2 |
7,7 |
6,0 |
Макс. |
14,0 |
11,5 |
9,5 |
8,5 |
8,0 |
6,3 | |
е, мин. |
21,1 |
18,9 |
14,38 |
12,12 |
11,05 |
8,79 | |
dw, мин. |
17,4 |
15,6 |
11,6 |
9,6 |
8,9 |
6,9 | |
dа |
Макс. |
13,0 |
10,8 |
8,75 |
7,75 |
6,75 |
5,75 |
Мин. |
12,0 |
10,0 |
8,0 |
7,0 |
6,0 |
5,0 | |
Шаг резьбы |
1,75 |
1,5 |
1,25 |
1,0 |
0,8 | ||
Резьба |
M12×1,25 |
M10×1,25 |
------ | ||||
M12×1,5 |
M10×1,0 |
M8×1,0 |
------ |
Шаг резьбовой накатки соответствует положениям Ч.12 DІN 13. Высота гайки (параметр m) указана при минимальной длине резьбы.
Размеры по DІN 985
Ряд типоразмеров, установленный данным стандартом, значительно шире, чем по нормам DІN 982. Поэтому, чтобы не затруднять восприятие информации чрезмерным количеством цифровых данных, ниже приведен лишь диапазон изменения рабочих характеристик гаек самостопорящихся, соответствующих требованиям DІN 985.
Рабочая характеристика |
Минимальное значение |
Максимальное значение |
Размер метрической резьбы |
M3 |
M48 |
S – размер под гаечный ключ |
5,5 |
75,0 |
m’ – мин. высота для надежного захвата ключом |
1,65 |
26,5 |
m – высота гайки без самоконтрящего элемента |
2,4 |
36,0 |
h – общая высота гайки |
4,0 |
48,0 |
е – диаметр описанной вокруг шестигранника окружности |
6,01 |
82,6 |
dw – диаметр внутренней фаски |
4,6 |
69,4 |
da – внутренний диаметр резьбы |
3,0 |
48,0 |
Шаг резьбы |
0,5 |
5,0 |
Рекомендованная сфера применения гаек, выполненных в соответствии с нормами DІN 985 – создание соединений в местах, ограниченных по высоте.
Точность и прочность. Материал изготовления
Требования к точности производства этих метизов в обоих рассматриваемых стандартах одинаковы:
-
для изделий с метрической резьбой до M16 включительно – класс «А»;
-
для гаек, метрическая резьба которых крупнее M16 – класс «В».
Идентичны и поля допусков резьбы:
-
для крепежных элементов с мелкой внутренней резьбовой накаткой– 6Н;
-
на гайки с крупной резьбой распространяются условия Ч.15 и Ч.13 DІN 13.
Совпадают требования и к прочностным характеристикам произведенных метизов.
-
для изделий с диаметром метрической резьбы, меньшим либо равным M39 – это классы 10; 8; 6 и 5. Но в тексте стандартов имеется примечание. Характеризоваться прочностью класса 6 должны только гайки с мелкой резьбовой накаткой;
-
класс прочности крепежных элементов с резьбой, превышающей M39, устанавливается по соглашению между организацией-потребителем и заводом-производителем.
В качестве сырья для производства гаек меткомбинаты используют сталь с учетом требований к прочностным характеристикам конечной продукции. В частности для класса 10 сталь:
-
легированная конструкционная хромо-никель-молибденовая Ст.40XHMA;
-
среднелегированная конструкционная Cт.30XГCA;
-
хромсодержащая легированная конструкционная Cт.40X;
-
качественная специальная нелегированная углеродистая конструкционная Cт.45;
-
высококачественная легированная конструкционная Cт.38XA;
-
легированная конструкционная Cт.35X;
для класса 8 сталь:
-
Cт.40X;
-
борсодержащая легированная Cт.20Г2P;
-
качественная углеродистая конструкционная Ст.45, Ст.35;
для класса 6 сталь:
-
Cт.40X; Ст.45; Ст.35;
-
качественная углеродистая конструкционная кипящая Cт.20кп, Cт.10кп;
-
конструкционная высококачественная Cт.20, Cт.10;
для класса 5 сталь: Cт.20кп, Cт20, Cт.10кп, Cт.10.
Весовые характеристики
В обоих стандартах имеется специальный раздел, содержащий сведения о массе 1000 штук гаек самостопорящихся всех типоразмеров. Эта информация не нормативного, а сугубо справочного характера. Расчет проводился с применением усредненного значения удельной плотности сплавов, из которых обычно производятся данные метизы – 7850 кг/м. куб. В результате получились следующие цифры, отображающие массу 1000 штук крепежных элементов, соответствующих требованиям
DІN 982:
самых мелких размеров M5 – 1,4 кг;
наиболее крупных размеров M24 – 127 кг;
DІN 985:
с резьбой M3 (это самый маленький внутренний диаметр) – 0,5 кг;
с самым крупным внутренним диаметром M48 – 998 кг.
Сравнение параметров
Анализ вышеприведенных цифр позволяет сформировать итоговую сравнительную таблицу значений основных рабочих характеристик гаек самоконтрящихся, выполненных по нормам двух рассматриваемых стандартов.
Рабочая характеристика |
DІN 985 |
DІN 982 |
Поле допуска резьбовой накатки |
6Н |
6H |
Требуемая точность производства |
Резьба меньше или равна M16 – класс «А»; резьба свыше M16 – класс «В» |
Резьба меньше или равна M16 – класс «А»; резьба свыше M16 – класс «В» |
Шаг резьбы |
0,5-5,0 |
0,8-3,0 |
Общая высота гайки, включая стопорное кольцо |
4,0-48,8 |
6,3-28,0 |
Размер метрической резьбы |
Минимальный – M3 Максимальный – M48 |
Минимальный – M5 Максимальный – M24 |
Заключение
Существует еще один метод достижения эффекта самостопорения гаек. Основан он на использовании принципа «натяга». Такой способ подразумевает формирование внутренней резьбы с положительным допуском небольшого размера. При завинчивании гайки (к слову, исполнителю для этого придется приложить определенные усилия) между поверхностями витков и углублений появляется трение повышенного уровня. Собственно, оно и обеспечивает удержание данной крепежной детали на стержне винта/болта, даже когда на соединение воздействуют активные вибрационные нагрузки.
Твитнуть |
comments powered by Disqus