Статьи

Немного о резьбовых шпильках. Рекомендации по выбору

Немного о резьбовых шпильках. Рекомендации по выбору
Шпилька широко применяется для крепления различных деталей. При этом в качестве фиксирующего элемента на оба конца шпильки могут накручиваться гайки. Либо один конец шпильки вворачивается непосредственно в тело детали (для этого в ней предварительно сверлиться стандартный паз и нарезается внутренняя резьба).

Стандарты металлических шпилек


Резьбовая шпилька является стандартным крепёжным изделием. Её материал, конструктивные размеры и прочие параметры регламентируются ГОСТ.

В нашем интернет-магазине вы можете купить шпильки по стандартам:

Рекомендации по выбору

Как и любое крепёжное изделие, резьбовые шпильки рассчитаны на работу с определённой нагрузкой. Несущая способность шпилек зависит от их размера, вида материала, а также характера приложения нагрузки. В большинстве случаев шпильки рассчитаны «держать» нагрузку, действующую либо в плоскости, параллельной оси шпильки, либо перпендикулярной ей.

В первом случае несущая способность крепежа целиком определяется глубиной вкручивания шпильки – её резьбовая часть работает в условиях распределённой нагрузки на растяжение. На грузоподъёмность шпильки также будет влиять тип резьбы (точнее, её шаг – крупный или мелкий), но по сравнению с глубиной вкручивания это влияние не столь существенно.

Во втором случае (когда нагрузка направлена перпендикулярно оси шпильки), несущая способность целиком определяется сопротивлением материала, работающего на изгиб и срез. Решающим фактором повышения грузоподъёмности при этом будет вид материала стержня (твёрдая сталь предпочтительнее мягкой латуни или алюминия) и его диаметр. Длина резьбовой части и вид самой резьбы не принципиальны (хотя и должны обеспечивать прочное крепление шпильки в месте «заделки» в деталь или при накручивании гаек).

Кроме перечисленных факторов, при выборе материала шпильки необходимо учитывать условия окружающей среды. При агрессивном воздействии, длительную работу лучше обеспечит крепёж из нержавеющей или оцинкованной стали. Однако нельзя забывать, что контакт разнородных металлов (к примеру, стали и алюминия) приводит к возникновению электрохимической коррозии, которая быстро разрушает мягкий металл и резко снижает несущую способность соединения.

И наконец, конкретные значения длины и диаметра резьбовых шпилек (при известном характере нагружения и условий окружающей среды) можно определить по специальным таблицам.

Работа крепежа на пределе текучести

В ряде случаев взаимное крепление деталей должно обеспечивать высокую прочность и герметичность конструкции. При наличии внутренних сил (к примеру, давления рабочего тела) крепёж даже очень прочно стянутых деталей будет «играть», поскольку металл резьбовых шпилек обладает определённой податливостью. Чтобы «выбрать» эту податливость (которая характерна для нагрузок в области упругой деформации материала), резьбовые шпильки затягивают определённым моментом в несколько этапов – сперва чтобы «оказаться» в зоне упругой деформации, а затем при дальнейшей затяжке подойти к границе предела текучести.

При этом обеспечивается максимальная надёжность соединения. Однако крепёж становится одноразовым – открученные шпильки уже нельзя использовать повторно, поскольку их материал уже «потёк» (при работе в зоне пластической деформации размеры изделия после снятия нагрузки не восстанавливаются!).