Как выбрать гайку к болту
Болты и гайки для литых дисков
Чтобы закрепить диск к ступице колеса, применяют специальные болты применимые для литых дисков. Применение болтов от штампованных дисков недопустимо. В зависимости от конструкции крепления также могут применяться и гайки для литых дисков, гайки от штампованных дисков также не применимы к использованию с литыми дисками.
Все дело в том, что болты и гайки для литых дисков имеют более развитую сферическую или конусную поверхность контактирующую с диском. Эта особенность крепежа является следствием мягкости металла из которого сделан литой диск и соответственно влечет за собой увеличение площади контакта диск – крепеж.
Для легкосплавных дисков, толщина диска больше, чем у стального, поэтому используются более длинные болты.
Также стоит сказать, что в следствии мягкости металла диска необходимо регулярно проверять затяжку болтов и гаек, особенно на новых дисках, когда в контактном пятне диска металл еще не упрочнился за счет усилий нагрузки на колесо и крепления болтов.
При выборе болтов и гаек важно приобрести именно тот крепеж который подходит к вашему диску. В противном случае на месте контакта болт – диск возможны забои, царапины, крошение металла и как следствие вы безвозвратно испортите диск.
Кроме того неплотное прилегание приводит к цикличным ударам по крепежу и самораскручиванию болтов и гаек.
Гайки крепления литых дисков необходимо подбирать те, которые обязательно имеют аналогичную с диском высоту и резьбу, а также поверхности соприкосновения (у гаек для литых дисков должны быть специальные шайбы, увеличивающие площадь сопряжения). Следите и за тем, чтобы конус гайки совпадал с конусом отверстия.
Обычно сферические гайки идут на крепление штампованных (металлических) дисков, а конусные на литые и кованые диски (алюминиевый сплав).
Учитывать при установке запаски и замене штамповки на литье!
Затяжка болтов и гаек на литых дисках
Болты для литых дисков и гайки для литых дисков перед тем как установить в посадочные гнезда, смажьте графитовой смазкой, это необходимо для того чтобы при начале контакта с диском у головки болта или гайки была возможность прокручиваться обеспечивая полное прилегание, а не застопориться за счет начальных сил трения между диском и крепежом.
Также существуют и болты компенсирующие незначительное отклонение размеров крепежа на колесном диске. Более подробно о них в статье «Болты с плавающим конусом (эксцентрики)».
Имея диски со схожими, но незначительно отличающимися размерами PCD ситуацию можно исправить, с помощью болтов с плавающим конусом. Так имеются диски с размером PCD 98 мм, а надо 100, или наоборот, что не принципиально. Эти два миллиметра можно компенсировать за счет плавающего конуса надетого на болт. Зазор между внутренним посадочным диаметра конуса и наружным диаметром болта, будет обеспечивать некое перемещение. Обычно это перемещение оговорено при продаже болтов и обозначается на упаковке как «variation».
При подборе колесного крепежа особенно важно учитывать длину резьбовой части болтов, ввинчиваемой в ступицу, где количество полных ввинченных витков должно составлять не менее шести (10мм), тоже самое относится и к гайкам. Если количество полных витков меньше шести следует заменить болт (шпильку) на более длинный размер.
Подготовлено по материалам и статьям из интернета.
Как определить размер гайки или болта
Для надежного и качественного скрепления 2-х или более деталей между собой принципиально важно правильно подобрать размеры крепежных элементов. Данный вопрос нередко вызывает трудности, ведь даже размеры гаечных ключей подбираются с учетом размеров самих крепежных элементов. Поэтому рассмотрим все нюансы, которые важно учитывать, подбирая необходимый метиз.
Основные параметры, по которым подбираются болты и гайки: диаметр изделия, его толщина и длина. Но помимо них есть еще ряд важных данных, информация о которых нанесена на метиз. Это:
Цифры рядом с буквенным обозначением параметров – это данные, указываемые в миллиметрах. Чтобы узнать тип, а также правильно определить размер, например, болта, нужно сначала выяснить – какой именно вид данного крепежа нужен. Здесь допустимо использование отечественных ГОСТ, европейских стандартов качества ISO или даже стандартов DIN (Германия).
Размеры болтов и гаек
Все механизмы в конструктивных элементах имеют определенные виды болтовых соединений. Информация по соединению производителем указывается в технической, а также – сопроводительной документации. Однако потребители доступ к такой документации могут иметь не всегда, что объясняется множеством факторов. Как тогда быть? Быстро и точно определить размеры болтов и гаек в данном случае можно:
Справиться с данным вопросом чаще всего сложностей не возникает, но все же если имеются сомнения, то правильным будет обратиться за помощью к специалисту, который поможет разобраться с крепежными элементами.
Размеры гаечных ключей
Сегодня существуют универсальные варианты ключей, которые отлично подходят для работы с различными диаметрами гайки. Однако случаи бывают различные, и исключать появление необходимости выбора инструмента нельзя. Предлагается несколько вариантов:
Как подобрать гаечный ключ под размер гайки
Большинство гаек, которые сегодня используются в болтовом соединении, отличаются наличием метрической резьбы. Поэтому чтобы определить размеры гаек относительно диаметра возникает необходимость в выполнении несколько большего количества действий. Если представляется возможным, то рекомендуется проверять не размер гайки, а например, винта или болта.
Чтобы определить максимально точно диаметр резьбы метиза потребуется выяснить соответствие внутреннего диаметра по отношению наружному диаметру болта, который используется с конкретной гайкой. Работа проводится с использованием специальной таблицы.
Специалисту не составит труда определить размер гайки визуально. Но в любом случае нужно измерить высоту гайки, поскольку данное значение может изменяться, что влияет на выбор болта относительно высоты. Это особенно важно, если надежность соединения в приоритете.
При проведении классификации гаек можно применить метод, когда выбирается размер непосредственно под ключ. Точность гарантируется, при этом с поставленными задачами можно справиться максимально быстро.
Определить шаг резьбы гайки можно при помощи метода, который применяется и в случае с болтом. Для точного определения шага потребуется использование резьбомера, если в наличие подобного приспособления нет, то потребуется посчитать количество витков на конкретном промежутке
Если правильно подобрать болт и гайку относительно друг друга, то не составит сложностей подобрать размеры ключей, которыми будет выполнено достаточное усилие затяжки болтов для выполнения надежной фиксации соединения.
Перейдя по ссылке в наш магазин нержавеющего крепежа, вы сможете купить гайки оптом любого размера.
Как правильно подобрать гайку и болт
Огромный выбор всевозможных крепежных элементов, представленный на современном рынке метизной продукции, часто приводит к появлению проблемы, когда визуально определенные как подходящие друг к другу элементы оказываются абсолютно несовместимыми. Это может быть связано не только с невнимательностью покупателя, но и с тем, что в мире существует несколько систем стандартов, в которых параметры деталей хоть и схожи, но не являются абсолютно идентичными. Чаще всего неприятности подстерегают нас при подборе болтов и гаек, которые используются для создания резьбового соединения и должны идеально подходить друг к другу. Как подобрать комплект болт-гайка так, чтобы они не только подходили по своим линейным параметрам, но и по другим критериям совместимости?
Правильно выбрать пару болт-гайка совсем несложно и даже в случае, если поблизости нет специалиста, такая задача выполнима для каждого. При покупке этих крепежных элементов учитываются три важные характеристики:
Качество болтов и гаек – это серьезная характеристика, от которой напрямую зависит надежность и долговечность соединения. В некоторых случаях визуально отличить качественный крепеж от бракованного не всегда возможно, но есть некоторые признаки, которые должны насторожить. В первую очередь, оценивается целостность резьбы и внешнее соответствие геометрии норме. Также, если гайка или болт имеют покрытие, стоит обратить внимание на его состояние и качество. Использовав качественный болт и низкосортную гайку, получить надежное соединение невозможно, поэтому внимательность нужно проявлять при покупке всех деталей крепежа.
Материал гаек и болтов, используемых совместно, должен быть одинаковым. Особенно это условие важно при использовании крепежа в особо сложных условиях, например в морской воде. Некоторые металлы и сплавы, вполне нейтральные друг к другу в обычных условиях, попав в морскую воду, начинают окисляться, и это может привести к быстрому разрушению соединения.
Покупая болты, гайки или любые другие крепежные элементы, всегда обращайтесь в специализированные магазины, где риск встретить некачественную продукцию минимален, а консультанты хорошо знают ассортимент и специфику использования представленной продукции.
Как выбрать колесный крепеж
Обычно колесные крепежи идут в комплекте с колесными дисками, однако бывают неприятные исключения. Если крепежи в комплекте отсутствуют, автолюбителю придется подобрать их самостоятельно. Хоть колесные шпильки, гайки и болты ничем не отличаются от других крепежей подобных типов по своему устройству, в методике их выбора есть несколько важных нюансов, о которых вам расскажет Avto.pro. В данном материале мы разберемся с формами, размерами, типами резьбы и некоторыми особенностями колесных крепежей, соответствующих дискам конкретных типов. Материал будет особенно полезен тем, кто покупает колесные диски отличной от оригиналов толщины или планирует использовать проставки.
Форма головки крепежа и прижимная поверхность
Первое, на что обращает внимание автолюбитель, так это на размер колесного крепежа, форму головки и тип прижимной поверхности. Уделим внимание третьему. Внимательнее изучите прижимную часть. Сразу отметим, что число форм головок и прижимных поверхностей достаточно велико, однако к трем основным принято относить:
1. С конусной прижимной частью и отсутствующим подголовником;
2. С конусной прижимной частью и наличием подголовника;
3. С прижимной частью сферической формы.
Подбор крепежей по прижимной части крайне важен. Форма должна соответствовать профилю отверстий (колодцев) под крепежный элемент в колесном диске. Центровка должна осуществляться в парах типа сфера-сфера или конус-конус. Если форма головки не совпадает с формой колодца в колесном диске, то плотное прилегание крепежа и максимально точное центрирование колеса станут невозможными. Наибольшим спросом пользуются крепежи с конусной головкой под 60°. Весьма практичны крепежи с эксцентриком, которые можно использовать в автомобилях разных моделей и от разных концернов. Стандартный допуск эксцентрика составляет 2.4 миллиметра.
По ходу поиска колесных гаек автолюбитель может найти крепежи с почти идентичными параметрами, но разной формой головок. Наиболее распространены открытые гайки под стандартный инструмент. В случае некоторых моделей литых дисков с узким колодцем приходится подбирать крепеж под внутренний ключ. Открытые гайки могут похвастать доступной ценой, но при этом они сильно подвержены коррозии. Закрытые гайки ржавеют не так быстро, но и стоят дороже. Также учитывайте, что при выборе закрытой гайки нужно отдавать предпочтение тем моделям, которые имеют достаточно длинную головку для того, чтобы при их накручивании конец шпильки не уперся во внутреннюю часть крепежа.
Одно из важнейших правил подбора колесных шпилек и болтов звучит так: если вы используете запаску, то проверяйте, чтобы форма отверстия под крепеж была та же, что и в эксплуатируемых дисках, или держите дополнительный комплект крепежей под запаску. Данное правило становится более чем актуальным в случаях, когда запаска фиксируется гайками. При несовпадении формы колодцев и прижимной поверхности гайки крепление будет постепенно ослабевать и в худшем случае колесо отсоединится от автомобиля при движении на большой скорости.
Длина колесных болтов
При выборе крепежей необходимо руководствоваться типом колесного диска, поскольку от него будет зависеть длина болта. Обычно штампованные диске несколько тоньше легкосплавных, так что для их фиксации необходимо использовать укороченные болты. Также могут отличаться ширина и длина прижимной части.
Верно подобранный болт соедияет сразу 3 элемента автомобиля: колесный и тормозной диски, ступицу. Четвертым опциональным элементом является проставка. Важный момент: подобранный крепеж не должен «выглядывать» из ступицы более чем на 2 миллиметра (в отдельных авто не более 1 миллиметра). При подборе болта или шпильки по длине можно руководствоваться числом витков той резьбовой части, которая ввинчивается в ступицу – не менее 6 полных витков. При этом длина этой части крепежа не должна быть меньше 10 миллиметров.
Подробнее о резьбе
Как читатель наверняка догадался, параметры резьбы крепежных элементов колесных дисков должны соответствовать тем же параметрам ступиц. Предлагаем разобраться с тем, как именно описывается резьба в каталогах и технически документациях. Выделяют следующие параметры:
— Наружный и внутренний диаметр (D и d соответственно), мм;
— Шаг резьбы, мм;
— Длина резьбовой части крепежа, мм.
Колесные гайки имеют маркировку типа MDxP. Болты и шпильки маркируются как MDxPxL. Значок М обозначает метрическую систему, однако в странах с имперской (неметрической) системой величин продаются крепежи с другим обозначением. В нашем случае значки маркировки подразумевают следующее:
— D – наружный диаметр, мм;
— P – шаг резьбы, мм;
— L – длина, мм.
Для определения маркировки имеющегося крепежа изучите его резьбовую часть. Вам понадобится штангенциркуль – измерения при помощи линейки не всегда оказываются достаточно точными. Можно поступить по-другому. Сосчитайте витки, примерно определите расстояние между ними, а затем разделите эту величину на число витков. Затем обратитесь к таблице метрических резьб и выберите размер, который ближе всего к результату вычислений – это и будет параметр P. Параметр L можно измерить линейкой – он равен длине от начала болта до шайбы или же головки.
Болты и гайки могут изготавливаться из разных материалов. Болты бывают только стальными, а вот гайки изготавливают из стали, титана и алюминия с примесью кремния и магния. Материал не играет настолько большой роли, как это может показаться на первый взгляд – даже алюминиевые крепежи могут похвастать большой механической прочностью, так что большую роль играет выбор изделия с подходящей прижимной поверхностью.
При выборе крепежей уточните, не изготовлены ли они из обычного металла. Такие изделия довольно быстро покрываются ржавчиной. Оптимальным вариантом будут крепежи из стали со специальным покрытием. Отличным вариантом будет болт и гайки с хромовым или цинковым напылением – оно препятствует коррозии. При желании головку болта или гайку можно будет окрасить, что послужит дополнительной защитой и позволит «вписаться» в дизайн колесных колпаков и дисков. Полностью скрыть крепеж позволят специальные колпачки.
Затяжка колесных болтов
После приобретения крепежей колеса необходимо задуматься над тем, какова схема их установки и момент при затягивании. Последнее зависит от марки и модели автомобиля – необходимую информацию можно почерпнуть из специальных таблиц. В случае легковых автомобилей момент не превышает 100 Нм, а у тяжелых кроссоверов и внедорожников момент затяжки обычно равен 140 Нм. Автолюбители придется обзавестись динанометрическим ключом. Если вести счет точек крепления от крайней верхней по часовой стрелки, то последовательность такова:
— Колесный диск с 4 точками крепления: 1-3-4-2;
— Колесный диск под 5 точками крепления: 1-4-2-5-3;
— Колесный диск под 6 точками крепления: 1-4-2-5-3-6;
— Колесный диск под 8 точками крепления: 1-5-7-3-6-2-4-8.
Сам процесс выглядит так: надеть колесо на ступицу и установить направляющие шпилек, после чего вручную крепко вкрутить болты, а уже потом затянуть их с рекомендуемым автоконцерном моментом. Правильно подобранный крепеж нужно будет провернуть до 7-9 раз. Учтите, что моменты могут отличаться даже у одинаковых моделей авто – они могут зависеть даже от типа двигателя. Порядок затягивания крепежей необходимо точно соблюдать, иначе колесо начнет биться при езде на большой скорости вследствие неравномерной затяжки. Общее правило: нельзя поочередно затягивать крепежи, находящиеся попарно друг рядом с другом. Это правило справедливо не только для колесных болтов и гаек.
После ознакомления с информацией выше вы можете приступить к выбору колесных крепежей. Сразу отметим, что в сети вы можете найти таблицы соответствия с конкретными моделями авто. К примеру, болты с параметрами M14x1.25 совместимы с Fiat Ducato. Можете обратиться к этим таблицам. Учтите, что в таблицах обычно не указывается длина, так как этот параметр будет зависеть от толщины колесного диска. Итоговая методика выбора выглядит следующим образом:
— Определить длину крепежа в соответствии с типом колесного диска;
— Учесть длину проставки, если она имеется;
— Определить диаметр и шаг резьбы самостоятельно и свериться с таблицами резьб;
— Подобрать изделия из наиболее подходящего материала (рекомендуем сталь).
Без использования таблиц методика несколько меняется: определить параметры имеющегося крепежа; определить форму колодца колесного диска; выбрать изделие в соответствии с параметрами и материалом. Секретки выбираются так же, как обычные крепежи. Ключевым их отличием является головка или гайки с нестандартным профилем, так что выкрутить их можно только с помощью специальных инструментов или насадок, которые должны идти в комплекте. Старайтесь держать их в надежном месте и не извлекать без необходимости. При утрате вам придется обращать в сервис или приваривать ключ к крепежу для последующего демонтажа.
Подобрать крепежные элементы колесного диска достаточно просто, если руководствоваться рядом простых правил. Обычно все необходимое для монтажа идет в комплекте с дисками, однако бывают и исключения. Фирма-производитель крепежа не столь критична – подавляющее большинство производителей выпускают продукцию достойного качества. Рекомендуем выбирать стальные болты, гайки и шпильки с цинковым напылением. Благодаря высокой защите от коррозии и механической прочности они имеют большой эксплуатационный ресурс.
Как подобрать дюймовую гайку для болта?
При подборе гайки к болту необходимо определить их совместимость по параметрам резьбы (тип, шаг, диаметр, направление), а также по прочности и материалу. Правильная комбинация резьбовой пары является гарантом надежности соединения и долговечности всей собираемой конструкции или механизма.
Производство и распространение дюймового крепежа началось в 1949 году, когда Канада, Соединенные Штаты и Великобритания приняли Единый стандарт (UTS), в котором были определены критерии резьбы в дюймах. Между тем, метрическая система набирала популярность в Европе и Азии, что привело к проблемам совместимости крепежных деталей. Вскоре Великобритания отказалась от UTS и вместо нее приняла метрическую систему. Сегодня Канада и США остаются почти единственными поставщиками техники, автомобилей и оборудования, где актуальна американская резьба UTS.
Слесаря, ремонтирующие и обслуживающие иномарки, наиболее часто сталкиваются с дюймовыми болтами и гайками. Утерянный или вышедший из строя оригинальный заводской крепеж требуется заменить на 100% аналог. Для этого надо точно определить его размеры, материал, класс прочности и стандарт изготовления.
Как отличить метрическую гайку от дюймовой?
К сожалению, отличить «на глазок» не удастся, так как американская резьба имеет тот же угол профиля 60°, что и метрическая стандарта ISO. Но есть различия в диаметре, шаге и в размере внешнего шестигранника. Несмотря на то, что их можно свинтить между собой, в соединении, как правило, наблюдается небольшой люфт, что делает метрический и дюймовый крепеж не взаимозаменяемым.
Маркировка класса прочности гаек с дюймовой и метрической резьбой
Но стальные детали низкой прочности не маркируются. Подробнее о маркировке читайте далее.
Как измерить дюймовую гайку?
В американском машиностроении самой распространенной является шестигранная гайка общего назначения, форма и габаритные размеры которой приведены в ASME B18.2.2 (аналог DIN 934, ISO 4032). Параметры резьбы соответствуют ANSI B1.1 с допуском по классу 2B, стандарт UTS (Unified Thread Standard), крупного (UNC) или мелкого (UNF) шага.
Измерение номинального диаметра резьбы гайки
Этот параметр обычно находится в пределах от 1/4″ до 3″ и обозначается дробным или целым числом в дюймах (не десятичным). Американские крепежные детали размером менее 1/4 дюйма обозначены целым числом от 0 до 10 (часто с предшествующим знаком # или №).
Самый простой способ определения номинального диаметра гайки – это измерение штангенциркулем наружного диаметра соответствующего ей болта (на который она навинчивается).
Например, для рассматриваемой гайки 1/4″ (1/4 дюйма = 6,35 мм), d вн. будет составлять 5,35 мм. Далее по справочным таблицам надо сопоставить его с наружным диаметром ответного болта. Это и будет искомый диаметр гайки.
Таблица 1. Соответствие внутреннего диаметра гайки наружному диаметру болта.
Номинальный диаметр резьбы | Внутренний диаметр гайки, мм | Наружный диаметр болта | ||
UNC | UNF | мм | дюймы | |
#1 | 1,5 | 1,55 | 1,854 | 0,073 |
#2 | 1,5 | 1,9 | 2,184 | 0,068 |
#3 | 2,1 | 2,15 | 2,515 | 0,099 |
#4 | 2,35 | 2,4 | 2,845 | 0,112 |
#5 | 2,65 | 2,7 | 3,175 | 0,125 |
#6 | 2,85 | 2,95 | 3,505 | 0,138 |
#8 | 3,5 | 3,5 | 4,166 | 0,164 |
#10 | 4 | 4,1 | 4,826 | 0,19 |
#12 | 4,65 | 4,7 | 5,486 | 0,216 |
1/4″ | 5,35 | 5,5 | 6,35 | 0,25 |
5/16″ | 6,8 | 6,8 | 7,938 | 0,313 |
3/8″ | 8,25 | 8,5 | 9,525 | 0,375 |
7/16″ | 9,65 | 9,9 | 11,112 | 0,438 |
1/2″ | 11,15 | 11,5 | 12,7 | 0,5 |
9/16″ | 12,6 | 12,9 | 14,288 | 0,563 |
5/8″ | 14,05 | 14,5 | 15,875 | 0,625 |
3/4″ | 17 | 17,5 | 19,05 | 0,75 |
7/8″ | 20 | 20,4 | 22,225 | 0,875 |
1″ | 22,25 | 23,25 | 25,4 | 1 |
1 1/8″ | 25,65 | 26,5 | 28,575 | 1,125 |
1 1/4″ | 28,85 | 29,5 | 31,75 | 1,25 |
1 3/8″ | 31,55 | 32,75 | 34,925 | 1,375 |
1 1/2″ | 34,7 | 36 | 38,1 | 1,5 |
1 3/4″ | 40,4 | — | 44,45 | 1,75 |
2″ | 46,3 | — | 50,8 | 2 |
2 1/4″ | 52,65 | — | 57,15 | 2,25 |
2 1/2″ | 58,5 | — | 63,5 | 2,5 |
2 3/4″ | 64,75 | — | 69,85 | 2,75 |
3″ | 71,7 | — | 76,2 | 3 |
Определение размера «под ключ»
Размер «под ключ» шестигранной гайки равен расстоянию между противоположными гранями ее рабочего профиля. Точный замер можно выполнить, используя штангенциркуль. Причем, каждому диаметру гаечной резьбы соответствует определенный размер шестигранника. Поэтому можно не прибегать к измерениям, а посмотреть размер шестигранного профиля в таблице из статьи: «Как определить размер «под ключ» болта и гайки?».
Шестигранник у дюймовой гайки такой же как у головки сопрягаемого с ней болта, что позволяет использовать тот же стандартный размер ключа. Причем, метрические гаечные ключи и торцевые головки здесь не подойдут, так как они незначительно, но отличаются по размеру от дюймового инструмента. Также отметим, что цифры на дюймовом ключе – это не размер шестигранного профиля крепежа, а диаметр его резьбы, что облегчает подбор инструмента.
Как определить шаг дюймовой резьбы гайки (TPI)?
Унифицированные резьбы крепежных деталей UTS классифицируются как UNC (крупные), UNF (мелкие) или UNEF (ультра мелкие). Нет никаких различий между ними в качестве изготовления, кроме различий в плотности нитей нарезки.
Дюймовый резьбомер UNC
Грубые (крупные) нити толще, устойчивее к истиранию и смятию, чем частые (мелкие). Крепежные гайки с крупной резьбой могут быть установлены быстрее. Например, 3/4″-10 UNC требует 10 оборотов для установки на 1 дюйме ножки болта, а 3/4″-16 UNF потребует 16 оборотов. Грубые нити обеспечивают зазор для гальванического покрытия и с меньшей вероятностью будут подвергнуты истиранию. Тонкие и сверхтонкие нити резьбы дают свои преимущества. Крепеж с частой резьбой отличается лучшей устойчивостью к самоотвинчиванию при воздействии вибрации, что является очень важным фактором.
Параметр TPI используется только с дюймовыми крепежами, тогда как для метрических указывается шаг резьбы – Р, который равен расстоянию между нитями, а TPI расшифровывается как Threads Per Inch. Это простой подсчет количества нитей на дюйм, измеренного по длине крепежа.
Самый легкий способ определить шаг резьбы гайки стандарта США – с помощью специального резьбомера, но если его нет, то можно попытаться свинтить ее с подходящим болтом с известными параметрами. Если вы будете часто измерять крепеж, рекомендуется приобрести один из наших недорогих дюймовых резьбомеров, которые значительно упрощают измерение.
Шаг гаечной резьбы можно также измерить, сделав ее оттиск на древесине. Таким способом обычно пользуются при измерении внутренней резьбы маленького диаметра. Для этого в резьбовое отверстие вставляют тонкую деревянную палочку (например, спичку), прижимают ее к поверхности резьбы и получают оттиск, по которому и считают количество витков на дюйм.
Таблица 2. Соответствие диаметра и шага дюймовой резьбы UNC, UNF.
Диаметр | UNC | UNF | ||
TPI | Шаг, мм | TPI | Шаг, мм | |
1/4″ | 20 | 1,27 | 28 | 0,907 |
5/16″ | 18 | 1,411 | 24 | 1,058 |
3/8″ | 16 | 1,587 | 24 | 1,058 |
7/16″ | 14 | 1,814 | 20 | 1,27 |
1/2″ | 13 | 1,954 | 20 | 1,27 |
9/16″ | 12 | 2,117 | 18 | 1,411 |
5/8″ | 11 | 2,309 | 18 | 1,411 |
3/4″ | 10 | 2,54 | 16 | 1,587 |
7/8″ | 9 | 2,822 | 14 | 1,814 |
1″ | 8 | 3,175 | 12 | 2,117 |
1 1/8″ | 7 | 3,627 | 12 | 2,117 |
1 1/4″ | 7 | 3,627 | 12 | 2,117 |
1 3/8″ | 6 | 4,233 | 12 | 2,117 |
1 1/2″ | 6 | 4,233 | 12 | 2,117 |
1 3/4″ | 5 | 5,08 | — | — |
2″ | 4,5 | 5,644 | — | — |
2 1/4″ | 4,5 | 5,644 | — | — |
2 1/2″ | 4 | 6,35 | — | — |
2 3/4″ | 4 | 6,35 | — | — |
3″ | 4 | 6,35 | — | — |
Используйте гайки и болты одинаковой прочности и материала
Важным фактором, который влияет на надежность и долговечность соединения, является совместимость болтов и гаек по прочности и материалу. Гайка по стойкости к нагрузке должна быть равной болту или даже прочнее его. То есть более прочную гайку можно использовать с более слабым болтом, но не наоборот. Например, гайка 8-го класса приемлема для использования с болтом 5-го и 8-го класса.
Классы прочности дюймовых гаек
Механические свойства дюймовых шестигранных гаек описаны в стандарте SAE J995, который охватывает материалы, методы производства, механические свойства и требования к испытаниям. Их прочность измеряется в psi (фунт-сила на квадратный дюйм).
Для преобразования величин используют значения:
К примеру, термически обработанные высокопрочные болты, изготовленные из среднеуглеродистой стали, обычно имеют прочность 120.000 psi или 827 МПа. Для работы с ними необходимо использовать гайки с пределом прочности не менее 120.000 psi или на 20% выше.
Если болт окажется прочнее, то разрушение резьбового соединения при превышении момента затяжки произойдет не по его стержню, а из-за срыва резьбы более слабой гайки. Если разрыв ножки происходит внезапно и легко может быть выявлен, то срыв резьбы труднее заметить, и частично разрушенное резьбовое соединение может в любой момент выйти из строя.
Твердость шайб также нельзя упускать из виду. Использование термически необработанных шайб с высокопрочными крепежными изделиями может привести к потере момента затяжки, так как их шестигранный профиль со временем может продавить шайбу.
Идентифицировать класс прочности стальной дюймовой гайки можно по маркировке на ее торцевой поверхности. Требования к маркировке изложены в SAE J995 и наглядно продемонстрированы на рисунке ниже:
Маркировка класса прочности дюймовых гаек
SAE классы | Маркировка |
2 | Не маркируется |
5 | Две окружные линии, расположенные на расстоянии 120° |
8 | Две окружные линии, расположенные на расстоянии 60° |
Класс 2 (Grade 2) – самые распространенные гайки общего применения из низкоуглеродистой или среднеуглеродистой метизной стали, например, С1010. Их прочность и цена невысоки. Соответствуют аналогам ISO/DIN класса прочности 4 или 5.
Класс 5 (Grade 5) – класс средней прочности для деталей из среднеуглеродистой стали (С1020, С1035, С1045), которые могут закаливаться до достижения требуемых прочностных свойств. Соответствует аналогам ISO/DIN класса прочности 8.
Класс 8 (Grade 8) – высокопрочные гайки из легированной стали (4140, Cr42Mo), предназначенные для ответственных строительных проектов и тяжелых нагрузок. В процессе производства обязательно подвергаются закаливанию. Соответствуют аналогам ISO/DIN класса прочности 10.
Таблица 3. Стойкость к нагрузке и требования к твердости гаек (HEX NUTS)
SAE классы | 5 | 8 | |||
Резьба | UNC | UNF | UNC | UNF | |
Контрольная нагрузка (psi) | 120.000 | 109.000 | 150.000 | 150.000 | |
Твердость (HRC) | 32 MAX | 32 MAX | 26-34 | 26-34 | |
Размер гайки, дюйм | 5/8 | 27.100 | 27.900 | 33.900 | 38.400 |
3/4 | 40.100 | 40.700 | 50.100 | 56.000 | |
7/8 | 55.400 | 55.500 | 69.300 | 76.400 | |
1 | 72.700 | 74.000 | 90.900 | 101.900 |
Допустимая (пробная, контрольная) нагрузка (Proof Load Stress) установлена стандартом SAE J995. Она определяется как максимальное растягивающее усилие, которое может быть приложено к ответному болту и не приведет к пластической деформации. Пробная нагрузка обычно составляет 85-95% от предела текучести крепежа.
Совместимость болта и гайки по материалу не менее важна, чем их прочностная совместимость. Они производятся из широкого спектра материалов: от обычной стали до нержавейки, цветного металла, титана, пластиков. Метизные стали дополнительно делятся на различные марки, химический состав которых придает крепежу определенные свойства, коррозионную стойкость, хрупкость, пластичность и т. д. При замене гайки она должна соответствовать оригиналу по материалу и по виду защитного покрытия. Только при правильном подборе резьбовой пары можно рассчитывать на долговечность болтового соединения.