Гайки

Гайки

Гайка замыкает резьбовое соединение: при затяжке стержень болта растягивается, стянутые детали сжимаются, и держит соединение именно это предварительное натяжение, а не факт того, что гайка навёрнута. Опорный торец гайки передаёт усилие на деталь, поэтому его геометрия и площадь влияют на узел не меньше, чем сама резьба.

Ошибка подбора, которая встречается чаще прочих, – взять гайку слабее болта. Пары задаются жёстко: восьмой класс идёт к болту 8.8, десятый к 10.9. Если поставить наоборот, витки в гайке сомнутся и сорвутся ещё до того, как стержень наберёт проектное усилие, причём без всякого предупреждения: деформации, по которой можно было бы заметить перегрузку, у такого разрушения нет.

Размерный ряд ГОСТ 5915-70

Шестигранная гайка класса точности В идёт по ряду от М1,6 до М48. Ходовые размеры вынесены отдельными позициями, у каждой в карточке указаны размер под ключ, высота, шаг резьбы и теоретическая масса тысячи штук из приложения к стандарту.

Значения массы справочные, приведены в приложении 1 к стандарту для исполнения 1 с крупным шагом резьбы. Столбец «штук в 1 кг» посчитан из этой массы и на крупных диаметрах теряет смысл: такие позиции считают поштучно.

Типы гаек и где они работают

Форма и высота гайки определяются задачей узла, а не только диаметром резьбы. Под вибрацию идут стопорящиеся исполнения, под стеснённое место низкие, под фланец с горячей средой отдельный стандарт с увеличенной высотой.

Ходовые резьбы по типам

Для резьб, которые спрашивают чаще всего, позиции разделены по типу и размеру: у каждой свои размер под ключ, высота, шаг и масса из таблицы стандарта. У фланцевой М10 ключ 15 мм вместо 16, у соединительной М10 и М12 – 17 и 19 мм, у приварной М8 – 14 мм. Это те расхождения, из-за которых на монтаже не садится ключ.

Стандарты и их статус

Каждое обозначение сверено по реестру Росстандарта.

Обозначения, которые силу утратили

Пять номеров из тех, что до сих пор встречаются в спецификациях, по реестру Росстандарта уже не действуют.

Отдельный случай – ГОСТ 1759.5-87 «Гайки. Механические свойства и методы испытаний». Сам документ действует, но в его карточке в реестре указано на территории России пользоваться ГОСТ ISO 898-2-2015.

Классы прочности

У гайки класс обозначается одним числом, а не двумя, как у болта. У болта два числа дают предел прочности и отношение текучести к прочности, у гайки нормируется пробная нагрузка – усилие, которое резьба обязана выдержать без остаточной деформации. Число подобрано так, чтобы напрямую сопрягаться с болтом: класс 8 к болту 8.8, класс 10 к болту 10.9.

Шкал на самом деле три. Стопорящиеся с полимерным кольцом маркируют 04 и 05: часть высоты занимает вставка, витков в работе меньше, и пробную нагрузку нормируют ниже. Цельнометаллические самостопорящиеся идут по обычному ряду 5, 8, 10 и 12 и годятся как силовые. Нержавеющие маркируют 50, 70 и 80 – это десятки мегапаскалей условной прочности, и приравнивать такую цифру к классу углеродистой гайки нельзя, узел проверяют расчётом.

Что учесть при подборе

Покрытие меняет трение в резьбе, а значит и связь между моментом на ключе и фактическим усилием в стержне: у гайки без покрытия, оцинкованной и смазанной один и тот же момент даёт разный натяг. Отдельно стоит горячий цинк: к горячеоцинкованному болту подходит только гайка с прослабленной резьбой, обычная либо не навернётся, либо сдерёт покрытие. Требования к таким покрытиям установлены ГОСТ 9.307-2021, прежняя редакция 9.307-89 заменена.

Второй частый вопрос – мелкий шаг. Гайка крупного шага на стержень мелкого не наворачивается, и наоборот, поэтому в спецификации шаг указывают явно. Третий – высота: заменять гайку полной высоты низкой в силовом узле нельзя, у низкой вдвое меньше витков в зацеплении.

Пришлите спецификацию или назовите резьбу, класс прочности и покрытие – рассчитаем позиции под ваш узел вместе с ответными деталями.