Шплинт: применение, назначение, ГОСТ
Одним из видов устройств крепежа считается шплинт. Это стандартное метизное изделие, применяемое в самых разнообразных установках для фиксирования осей и гаек в конкретной позиции — служит для неподвижного соединения частей машин и конструкций.
Соединение шплинтом функционирует как механизм быстрой блокировки, который легко снимать и менять. Важное преимущество этого соединения состоит в том, что оно мешает ослаблению гайки из-за вибрации любого рода.
Шплинт смотрится как маленькой согнутый надвое проволочный стержень полукруглого сечения, который ставится в округлое отверстие детали, к примеру гайки, болта или вала, что предохраняет их самоотвинчивание. В месте сгиба изделия есть специализированное ушко, не дающее ему проваливаться вовнутрь. Концы крепления, имеющие разную длину, после установки в скрепляемую деталь разводят.
Шплинт выделяется от иного изделия крепежа — штифта, содержащего форму стержня цилиндрической или конусообразной формы, который также служит фиксатором во время сборки изделий.
Штифты – это фактически гвозди без головок. В большинстве случаев штифт ставится в отверстие, проходящее через все соединяемые детали. К примеру, цилиндрический штифт с увеличенным размером вдавливается в отверстие, при этом его диаметр упруго уменьшается при нажатии, создавая фрикционную связь, предотвращающую его выпадение.
Штифты применяются при передаче сравнительно небольших нагрузок, строго фиксируя положение деталей относительно друг друга. Часто для фиксирования штифтов применяются поперек вставляемые шплинты, предотвращающие их выпадение. Разбираются они в большинстве случаев простым выбиванием с другой стороны крепления.
В большинстве случаев используют два вида шплинтов – разгибной (разводной) и пружинный.
Разгибные получили более большое распространение ввиду простоты их изготовления и надежности – они прочно фиксируют деталь. Зигзагообразная форма пружинного шплинта более трудна в применении, но еще надежна. Примененный крепеж не рекомендуют использовать вторично.
Классификация
Шплинты классифицируются согласно государственным нормам по собственной конструкции и габаритам.
Разводной (разгибной) или типовый
Шплинт общего назначения стандартизирован согласно отечественному ГОСТу 397-79 (аналог немецкого стандарта DIN 94).
В большинстве случаев имеет вид проволки с полукруглым поперечным сечением. Ножки различной длины прижаты друг к дружке, так что с одной стороны образуется круглое поперечное сечение со стандартизированным диаметром, а если смотреть иначе, примерно кольцевая, также стандартизированная, головка. Она служит что бы ограничить глубины посадки и фиксирования самого крепежа.
Для фиксирования шплинт ставится через стандартное отверстие в скрепляемых деталях. Концы ножек разводятся, их различная длина облегчает данный процесс. Более того, головка нужна для извлечения износившегося крепления при помощи, к примеру, пассатижей или тонкого крепкого стержня.
Обычные шплинты нельзя еще раз применять после разблокировки, потому как их функции безопасности больше не гарантируются.
Конструкция, размеры и маркировка шплинтов по ГОСТ приведены на чертеже и в таблицах 1 и 2.
Под диаметром разводного шплинта понимается диаметр предпологаемого для применения отверстия фиксируемых деталей. Длина меряется от головки до конца короткой ножки. Форма кончиков ножек может быть самой разной – острой или срезанной под конкретным углом.
В большинстве случаев в продажу поступают следующие крепления:
- стандартно DIN 94 — с относительным диаметром от 1 до 13 мм, длиной от 4 до 200 мм, размером головок от 1.6 до 24.8 мм.
- по ГОСТ 397-79 — с относительным диаметром от 0.6 до 20 мм, длиной от 4 до 280 мм, размером головок от 1.6 до 24.8 мм.
Пружинный шплинт выделяется по принципу действия от разгибного. Он блокирует детали за счёт защелкивания благодаря упругому (пружинному) эффекту своего материала. Форма его напоминает букву «R». Делаются они по западному стандарту ISO 7072 (аналог – немецкий стандарт DIN 11024).
Изображение пружинных шплинтов и вариант крепежа
Крепеж выполняется так. Прямая ножка, напоминает иголку, ставится в отверстие нужного размера, изогнутая – защелкивается по верху детали в нескольких точках. В результате создается пружинный эффект.
Благодаря собственной иголкообразной ножке пружинные крепления часто дополнительно называют игольчатыми пружинными.
Игольчатые шплинты бывают формы E и формы D все зависит от вида круглой части – в D она улучшена добавочным витком.
На чертежах и в таблице показаны вид и размеры крепления формы D.
| Ось или вал | d3 | d4 | l1 | l2 | l3 | h | r1 | r2 | Вес | |
| Диаметр отверстия d1 | Внешний диаметр d2 | |||||||||
| 2,5 | от 9 до 11,2 | 2,25 | 20 | 42 | 24 | 5,5 | 2,5 | 5,6 | 4 | 0,59 |
| 3,2 | от 11,2 до 14 | 2,8 | 20 | 48 | 26 | 7 | 3 | 7 | 5 | 0,99 |
| 4 | от 14 до 20 | 3,6 | 20 | 64 | 32 | 10 | 4,5 | 10 | 6,5 | 1,89 |
| 5 | от 20 до 26 | 4,5 | 25 | 80 | 39 | 12,5 | 7 | 13 | 8 | 3,54 |
| 6,3 | от 26 до 34 | 5,6 | 25 | 97 | 45 | 16 | 9 | 17 | 10 | 6,18 |
| 7 | от 34 до 45 | 6,3 | 30 | 125 | 56 | 21 | 12,5 | 22,5 | 11,5 | 9,7 |
| 8 | от 45 до 56 | 7 | 30 | 150 | 63 | 25,5 | 17,5 | 28 | 12,5 | 13,4 |
Также на рисунках и в таблице приведены вид и размеры крепления формы E.
| d | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 |
| L | 50 | 60 | 60 | 85 | 105 | 105 | 110 |
| D | 10 | 18 | 20 | 24 | 30 | 30 | 28 |
| B | 25 | 28 | 30 | 40 | 50 | 50 | 55 |
| Диаметр отверстия |
2.5 | 3.5 | 4.5 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | 9.0 |
| Диаметр внешний |
9-14 | 10-16 | 16-20 | 20-28 | 28-40 | 28-45 | 30-45 |
Быстросъемный с кольцом
Шплинты немецкого стандарта DIN 11023 оснащены специализированным кольцом, которое их делает использование существенно удобнее в случае неоднократного применения детали. В отличии от предыдущих видов креплений, которые лучше всего применять однократно, быстросъемные шплинты (чеки) используют фактически неограниченное число циклов сборки и разборки разных типов соединений. Это важно, когда на детали распространяются специальные требования и моменты безопасности. К примеру, для прямых валов и труб, большинства видов сельскохозяйственной техники.
На чертежах и в таблице приведены вид и размеры шплинта-чеки.
Государственные нормы
Форма шплинтов отвечает ряду параметров. Это не только дает возможность очень просто найти правильную форму, но еще считается гарантией получения крепежа одного и того же качества с традиционными размерами. Доступны следующие нормы, применяемые в настоящее время.
- Гост 397-79 отвечает ISO 1234 — немецкий стандарт DIN 94.
- ISO 7072 — DIN 11024.
Есть также ряд шплинтов специализированной формы, которые предназначены для специальных требований, которые не соотнесены со стандартами. К примеру, как показано на рисунках, булавочные шплинты, проволочные или шпильки, круглые, направляющие пружины.
Для стандартизированных применяют такие варианты маркировок:
- Типовый (разводной, разгибной) — DIN 94;
- Пружинный (игольчатый) — пружинный зажим DIN 11024;
- Быстросъемный с кольцом (складывающаяся шина, складывающаяся заглушка (DIN 11023)).
Области использования
Шплинты применяются для защиты незакрепленных болтовых или винтовых соединений от осевого смещения.
Пружинные нашли использование в болтовых соединениях с большой нагрузкой — в строительных машинах, кранах или дисковых тормозах велосипедов. В данном случае элементы фиксируются при помощи пружинного соединителя, так, что бы его потеря была невозможна, к примеру, при помощи цепи. Пружинные крепления только не подойдут для передачи сил.
Часто в автомобилестроении и машиностроении шплинты применяются как заглушки и стопорный крепеж. Но и в обычной жизни мы можем повстречать их на каждом шагу, к примеру, в спортивном зале элементы силовой скамьи закреплены при помощи шплинтов.
Быстросъемные (шплинт-чека DIN 11023) стали широко распространены в фермерском хозяйстве, к примеру, на фермах, когда потребуется многократная сборка-разборка конструкций.
На рисунке показан вариант крепежа ведра. Чтобы ведро не имело возможности быть вытолкнуто из держателя, чека служит предохранителем. При этом, в отличии от разводного, шплинт с кольцом может послужить неограниченное число циклов.
Аналогичным образом, можно примерно очертить области использования шплинтов:
- Автомобильный транспорт, мотоциклы, велосипеды, лодки;
- Автомобилестроение, металлической конструкции, строительство прицепов;
- Промышленность, ремесла, фермерское хозяйство;
- Предохранители для всех видов деталей, например как винты, штифты, болты и т. д.
Во время использования шплинтов необходимо избегать любых видов энергопередачи.
Производственная технология и материалы
Материал, из которого делаются шплинты, в большинстве случаев собой представляет мягкую конструкционную сталь, нержавейку, иногда медь, медные или силумины, латунь.
К примеру, пружинные заглушки DIN 11024 в большинстве случаев производят из углеродистой или нержавейки с цинковым слоем защиты, предохраняющим от ржавчины металла.
Размеры креплений зависят от диаметров болтов для крепежа или винтов. Обозначаются они по конкретной условной схеме, нижеприведенной для образца, содержащего диаметр 5 мм, длину 28 мм, выполненного из латуни Л63, покрытого слоем никеля толщиной 6 мкм, по ГОСТу 397-79 (Шплинт 5 ? 28.3.036 ГОСТ 397-79).
Во время монтажа нужно удостовериться, что отверстие под шплинт в скрепляемых деталях отвечает его диаметру.
Имеющийся просвет должен быть с шершавостью, которая не мешает проталкиванию крепежа в отверстие. При этом нельзя применять чрезмерно короткое крепление – его длина должна быть как минимум вдвое больше длины самого отверстия.
По требованиям ГОСТ 397-79 поверхность метизов не должна содержать самых разных трещин, сколов, засечек, заусениц и аналогичных недостатков, нарушающих возможные нормы шероховатости.
Среди метизных изделий есть очень много вариантов элементов крепежа, тех же добавочных гаек. Но они все становятся слабее со временем, тем более при наличии вибрации. Шплинт же абсолютно исключает вероятность ослабления крепежа. Разумеется, если приложенная сила недостаточно велика, чтобы разрушить общую конструкцию.
Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
