Резьбовые соединения

Сложно представить современный технологический мир без использования резьбовых соединений. Сегодня это самый распространенный тип соединения металлических, да и не только, деталей. Болт и гайку можно встретить везде. Начиная от детского конструктора и заканчивая космическими летательными аппаратами.

Раньше считалось, что резьбовые соединения исключительно продукт умственной деятельности человека. Но, как это часто бывает, мнение человека о своих способностях оказалось преувеличенным. Природа применила резьбовые соединения значительно раньше. По информации группы немецких ученых из Карлсруэ, соединение лап с телом у жучков-долгоносиков, обитающих на Новой Гвинее, полностью идентично металлической резьбе. Такие же конические выступы и впадины.

Упоминания о использовании соединений на резьбе идут еще с Древнего Рима. Правда, в то время они были достаточно дорогостоящие и использовались только в медицинских инструментах, украшениях и других дорогостоящих изделиях. Но полноценное резьбовое соединение, включающее цилиндр как с наружной резьбой (болт), так и с внутренней (гайка), появилось только в начале семнадцатого столетия. Первоначально резьба была только дюймовой. И только с девятнадцатого века французскими инженерами был введен в обиход метрический шаг.

При большем количестве преимуществ, резьбовые соединения также имеют и недостатки.

К преимуществам резьбовых соединений, в первую очередь, относятся:

• высокая технологичность

Соединение выполняется легко и быстро даже без предварительного обучения.

• взаимозаменяемость

Детали креплений (болты, гайки, шпильки) всегда можно заменить новыми.

• универсальность применения

С помощью болта и гайки возможно соединение самых различных деталей. Вне зависимости от размеров, материала изготовления, назначения.

• высокая надежность соединения

Резьбовые соединения выдерживают самые высокие нагрузки.

Недостатки резьбовых соединений:

• концентрируют напряжения в отверстиях под соединения

• возможность самоотвинчивания под воздействием переменных нагрузок

• необходимость в использовании дополнительных материалов для герметизации

Резьбовые соединения классифицируют по двум основным видам:

• непосредственное свинчивание деталей. Резьба накручена непосредственно на самих деталях.

• соединение деталей с помощью дополнительных крепежных элементов, основными из которых являются болт, шпилька и гайка.

При использовании резьбовых соединений в различных отраслях широко применяются дополнительные материалы, улучшающие их характеристики.

В инженерных системах (отопление, водоснабжение) используются материалы для герметизации: пакля, Унипак, тефлоновая лента, утеснительная нить.

В машиностроении большее применение нашли материалы, предотвращающие самопроизвольное отвинчивание: самоконтрящиеся гайки, шайбы Гровера, шплинты, клея для фиксации.