Необходимость разборки механизмов при ремонте и обслуживании (замена масла, контроль износа и пр.) обусловливает применение таких соединений, которые могли бы нормально выполнять заданные функции после неоднократной разборки и сборки. Разновидностью таких соединений являются резьбовые соединения.
Резьбовые соединения – это разборные соединения с применением крепежных (винтов, болтов, шпилек, гаек) или резьбовых элементов, выполненных непосредственно на соединяемых деталях.
Резьба представляет собой совокупность чередующихся выступов и впадин определенного профиля, расположенных по винтовой линии на поверхности тела вращения (обычно цилиндра или конуса). Резьба образуется посредством перемещения по этой винтовой линии какой-либо плоской фигуры. При этом плоскость фигуры при любом ее положении должна совпадать с плоскостью, в которой лежит ось вращения.
Резьбовые соединения обладают рядом достоинств и недостатков.
Таблица 1. Сопоставление достоинств и недостатков резьбовых соединений
| Достоинства резьбовых соединений | Недостатки резьбовых соединений |
|
+ создание больших осевых нагрузок при относительно низких усилиях на инструменте (ключе); + удобство сборки и разборки с применением стандартного набора инструментов (ключи, отвертки); + простота конструкции и возможность точного изготовления; + наличие широкой номенклатуры стандартных изделий (винты, болты, гайки); + низкая стоимость крепежных изделий благодаря массовости и высокой степени автоматизации производства; + малые габариты (по сравнению с соединяемыми деталями). |
- высокая концентрация напряжения в дне резьбовой канавки вследствие малых радиусов скругления; - значительные энергопотери в подвижных резьбовых соединениях (низкий коэффициент полезного действия); - неравномерность распределения нагрузки по виткам резьбы (первый виток воспринимает, как правило, до 55 % приложенной к соединению осевой нагрузки); - склонность к самоотвинчиванию при воздействии знакопеременных осевых нагрузок; - ослабление соединения и быстрый износ резьбы при частых разборках и сборках. |
Так как резьбовые соединения должны выполнять множество функций, их номенклатура очень широка. Резьбовые соединений классифицируются по форме, расположению, величине шага, назначению и другим особенностям резьб.
По эксплуатационному назначению резьбы подразделяются на крепежные, крепежно-уплотняющие, ходовые (для преобразования движения), специальные (например, ниппельные) и др.
По форме поверхности, несущей резьбу, выделяют цилиндрические и конические резьбы, а по форме профиля в поперечном сечении нарезки – треугольные, трапецеидальные, упорные, прямоугольные и круглые.
По расположению все резьбы делятся на наружные и внутренние, по величине шага нарезки – на нормальные (с крупным шагом) и мелкие (с уменьшенным шагом), по направлению нарезки – на правые (применяются чаще) и левые.
По числу заходов (количеству параллельных гребешков движущихся вдоль одной и той же винтовой линии) резьбы классифицируются на одно-, двух-, трех- и многозаходные, по исходной метрической системе – на метрические и дюймовые.
Под действием вибрационных и ударных нагрузок даже мелкие резьбы склонны к постепенному ослаблению и развинчиванию. В этих условиях необходимо применять дополнительные средства, предотвращающие самоотвинчивание резьбовых соединений.
Один из самых распространенных способов стопорения резьбовых соединений заключается в создании повышенных сил трения в резьбе между винтом и гайкой путем использования пружинных шайб, гаек с контргайками, предварительно обжатых гаек, свинчивания на клей и т.п. Последний способ наиболее прост и эффективен, так как не требует использования дополнительных механических приспособлений.
Для предотвращения ослабления и самоотвинчивания часто разбираемых резьбовых соединений применяются специальные анаэробные клеи-герметики. Качественные герметизирующие составы должны обладать тиксотропными свойствами (не стекать при нанесении) и заменять различные стопорящие элементы, не вызывая коррозии металлов и сплавов.
Этим требованиям полностью отвечают анаэробные клеи EFELE 112 и EFELE 133.
EFELE 112 предназначен для фиксации часто разбираемых резьбовых соединений до М36. Фиксатор обладает высокой химостойкостью и устойчивостью к вибрациям, позволяет проводить операции по разборке соединений с помощью обычного инструмента.
Тиксотропный герметик EFELE 133 устойчив к разрушающему воздействию нефтепродуктов, газов, растворов кислот и щелочей, поэтому подходит для часто разбираемых резьбовых и трубных соединений (гидравлических и пневматических). Данный состав рекомендуется применять для резьбовых соединений до М80 и трубных соединений до G3 дюймов.
EFELE 112 и EFELE 133 не вызывают коррозии металлов и их сплавов, гарантируют прочность фиксации и герметичность соединений на весь срок эксплуатации изделия.
Оба герметика можно использовать даже на слегка замасленных поверхностях, однако, чтобы достичь наилучшего результата, поверхности перед нанесением анаэробных составов рекомендуется предварительно подготовить: очистить (EFELE Cleaner A), обезжирить и высушить.
Более прочное соединение достигается на поверхностях с обычной шероховатостью (~25 мкм), чем на полированных или загрунтованных поверхностях.
Для сокращения времени затвердевания клеевых составов, особенно на инертных поверхностях (цинк, алюминий, нержавеющая сталь), можно использовать EFELE Aktivator
