Șaibe – Tipuri/Utilizări/Avantaje și dezavantaje
În acest articol, vă vom prezenta o parte dintre numeroasele versiuni ale șaibelor. Explicăm utilizarea șaibelor și luăm în considerare avantajele și dezavantajele șaibelor. De asemenea, abordăm materiale precum metalul și plasticul.
Informații generale despre șaibe
Șaibele sunt probabil cele mai utilizate componente în cadrul conexiunilor cu șuruburi din domeniul ingineriei mecanice. Acestea sunt adesea denumite bailaguri sau șaibe distanțiere și sunt utilizate pentru a îmbunătăți stabilitatea, siguranța și fiabilitatea conexiunilor. Șaibele pot fi realizate dintr-o mare varietate de materiale.
Pentru a se asigura faptul că șaibele pot fi fabricate și utilizate în mod consecvent pentru diverse aplicații, au fost definite specificații standard în multe standarde pentru versiunile speciale. O selecție de standarde sunt:
- Șaibe DIN 125
- Șaibe DIN 9021
- Șaibe ISO 7093
- Șaibe cămăși DIN 988
- Șaibe JIS B 1258 - 2006
- Șaibe JIS B 1256 (F) - 1978
Tipuri de șaibe
Șaibele sunt disponibile într-o varietate de tipuri și versiuni care pot varia în funcție de aplicație și de utilizările preconizate.
Iată câteva dintre cele mai frecvente tipuri.
Șaibe: Aceasta este de obicei o componentă rotundă, plată, cu un alezaj central. Totuși, șaibele pot avea și o formă diferită. De exemplu, acestea pot avea, de asemenea, formă de pană, pătrată sau ovală. Formele speciale ca șaiba cu blocare sunt, de asemenea, frecvente.
Șaibele mari (inclusiv șaibele de protecție) sunt utilizate pentru a distribui o forță pe o suprafață mai mare, împiedicând în același timp pătrunderea suprafeței de contact a capului șurubului sau a piuliței în suprafața materialului.
În funcție de cerințele de material pentru rezistență și rezistență la coroziune, există șaibe fabricate din oțel inoxidabil, oțel sau alte metale, precum și din plastic.
Utilizarea șaibelor elastice împiedică slăbirea șuruburilor sau a bolțurilor, slăbind astfel conexiunea din cauza vibrațiilor sau a sarcinilor externe.
De obicei, acestea sunt fabricate din material acționat de arcuri, cum ar fi oțelul pentru arcuri, și sunt caracterizate prin forma lor curbată sau striată, care menține tensiunea suplimentară între componente.
Forma șaibelor elastice generează frecare suplimentară între componente și contribuie, de asemenea, la asigurarea conexiunii.
Șaibe de fixare: Șaibele de fixare pot fi, de asemenea, construite ca șaibe de tensionare, inele de blocare, șaibe cu dinți, șaibe zimțate, șaibe de blocare zimțate sau șaibe dințate striate. Construcția lor sau elementele speciale de blocare, cum ar fi dinții interblocați sau filetele deformate, ajută la fixarea fiabilă a conexiunii.
Aceste șaibe au dinți sau caneluri pe una sau ambele părți, pentru a oferi o mai bună aderență și rezistență la alunecare.
Elementele speciale de blocare de pe șaibele de fixare pot penetra filetul șurubului sau șurubul, prevenind astfel răsucirea sau slăbirea. Datorită conturului dințat, șaiba se poate agăța mai bine pe suprafața de contact a componentei, ceea ce crește rezistența la alunecare a conexiunii.
Acest lucru le face deosebit de utile în aplicații care necesită o acțiune de blocare fiabilă.
Șaibe conice: Șaiba conică este o șaibă al cărei contur exterior este conic. Această formă specială permite schimbarea distanței dintre două componente, pentru a regla o denivelare a suprafeței, o înclinație sau aliniere prin amplasarea sub șurub sau bolț. Șaiba conică este poziționată în mod normal, astfel încât partea conică să se afle în direcția dorită de ajustare sau de aliniere.
Șaibe cu bailag: Șaibele cu bailag pot fi denumite și bailaguri sau șaibe de poziționare.
Ingineria mecanică și construcția de utilaje personalizate utilizează șaibele cu bailag pentru a asigura alinierea precisă a componentelor sau pentru a compensa dezechilibrele și pentru a preveni mișcările axiale nedorite. În acest scop, șaibele cu bailag sunt poziționate între piesele mobile precum: roțile dințate și rulmenții, pentru a garanta că sunt aliniate corespunzător și că funcționează fără probleme între ele în limitele de toleranță specificate.
În funcție de cerințele de material pentru soliditate și rezistență la coroziune, există șaibe cu bailag fabricate din oțel inoxidabil, alamă sau alte metale, precum și din plastic.
Șaibe din plastic: Datorită proprietăților diferite ale materialelor, șaibele din plastic oferă avantaje specifice.
Șaibele din plastic sunt fabricate dintr-o varietate de materiale plastice, inclusiv polietilenă (PE), polipropilenă (PP), clorură de polivinil (PVC), nailon, policarbonat (PC) și multe altele. Alegerea materialului depinde de cerințele specifice, de ex.:
- Rezistență
- Rezistență la temperatură
- Rezistență la coroziune
- Proprietăți de izolare
Discurile din plastic sunt mai ușoare în comparație cu discurile din metal, ceea ce facilitează manipularea și procesarea acestora. Plasticele sunt în general rezistente la coroziune, permițându-le să fie utilizate în medii umede sau agresive. Plasticele sunt, de asemenea, bune izolatoare și, prin urmare, sunt potrivite pentru aplicații electrice.
Utilizarea șaibelor
Pentru a susține utilizarea adecvată și eficientă a șaibelor, trebuie utilizată următoarea descriere.
În primul rând, trebuie stabilit scopul în care trebuie utilizată șaiba.
Cerința de conectare poate fi utilizată acum pentru a selecta tipul corect de șaibă.
Dimensiunea optimă și materialul șaibelor trebuie selectate în conformitate cu cerințele aplicației. Dimensiunea se referă la diametrul și grosimea sau înălțimea șaibei.
Șaibele trebuie plasate în ordinea dorită între componentele care trebuie conectate. Asigurați-vă că șaibele sunt poziționate uniform și centrate pentru a asigura distribuția uniformă a încărcăturii.
În timpul asamblării, asigurați-vă că cuplul exercitat asupra capului șurubului sau al piuliței de pe șaibă îndeplinește specificațiile necesare. Cuplul care este prea scăzut sau prea ridicat poate duce la o conexiune nesigură.
Verificarea periodică a conexiunii și a componentelor este importantă.
Dispozitivele de fixare sunt verificate pentru fixare strânsă, uzură, fisuri, deformări și poziționare corectă. Dacă este necesar, trebuie strânsă conexiunea sau trebuie înlocuite componentele.
Conexiunea cu șurub în combinație cu manșoane
Prin utilizarea cămășilor fabricate din metal , rezistența conexiunii șurubului poate fi crescută, în special atunci când șaiba singură nu este suficientă pentru a absorbi sarcina necesară.
În plus, colierele metalice pot controla mai bine cuplul de strângere în conexiunile șuruburilor, deoarece în conexiune este generat un stres mai uniform. La rândul său, acest lucru ajută la asigurarea faptului că conexiunea cu șurub poate fi strânsă corespunzător fără întindere excesivă sau deteriorare.
Vibrațiile și șocurile pot fi reduse semnificativ în combinație cu cămășile fabricate din plastic, cum ar fi cauciucul. Manșoanele fabricate din materiale nemetalice pot fi, de asemenea, utilizate pentru izolația electrică și construcțiile ușoare.
Avantajele și dezavantajele șaibelor
Datorită diverselor materiale, există și diverse avantaje și dezavantaje ale șaibelor.
Avantajele șaibelor metalice
Șaibele metalice au stabilitate ridicată și pot fi utilizate la sarcini mari fără deformare, dacă sunt dimensionate corespunzător. Acestea sunt durabile și rezistente la uzură, ceea ce ajută la reducerea costurilor de întreținere.
Șaibele metalice sunt, de asemenea, rezistente la căldură și pot rezista la temperaturi ridicate, permițându-le să fie utilizate în medii cu expunere ridicată la căldură.
Șaibele metalice sunt conductori electrici buni și sunt potrivite pentru aplicații în care este necesară o conexiune electrică, o descărcare sau o conductivitate.
Șaibele metalice asigură o rezistență excelentă la compresie. Aceasta înseamnă că sunt capabile să reducă la minimum în mod eficient expansiunea elementelor de fixare aflate sub sarcină. Această caracteristică ajută la menținerea integrității conexiunii și la asigurarea stabilității conexiunii fixate.
Șaibele metalice sunt adesea fabricate cu dimensiuni și toleranțe precise, fiind ideale pentru aplicații în care este necesară poziționarea și alinierea precisă.
Avantajele șaibelor metalice
Dacă șaibele metalice nu sunt acoperite și nu sunt rezistente la substanțe chimice și/sau la coroziune, acestea sunt predispuse la coroziune în medii umede și agresive.
În comparație cu șaibele fabricate din cauciuc sau din plastic, șaibele metalice au o greutate inerentă mare, ceea ce are un efect dezavantajos în aplicațiile dependente de greutate.
Dacă șaibele metalice nu sunt selectate și amplasate corect, acestea pot deteriora șuruburile, piulițele sau componenta în sine.
Fluctuațiile ridicate de temperatură pot duce la expansiune sau contracție excesivă dacă șaiba metalică este selectată incorect, ceea ce poate afecta în mod negativ conexiunea.
Avantajele șaibelor din plastic
Șaibele din plastic sunt mai ușoare în comparație cu șaibele din metal, ceea ce facilitează manipularea și reduce masa construcției.
În medii umede sau în contact cu medii agresive, pot exista șaibe din plastic cu selecția adecvată a materialelor, fără a fi supuse coroziunii sau deteriorării.
Șaibele din plastic sunt izolatori excelenți și sunt adesea utilizate în aplicații electrice pentru a asigura izolația electrică între componente și pentru a preveni scurtcircuitele.
Masele plastice produc adesea o frecare mai mică decât cele metalice, ceea ce poate contribui la reducerea uzurii componentelor.
Șaibele din plastic pot fi utilizate și ca izolație fonică, deoarece pot amortiza vibrațiile și zgomotul.
Deoarece materialele plastice au o conductivitate termică scăzută, șaibele din plastic sunt avantajoase în aplicații în care izolația termică este importantă.
Dezavantaje ale șaibelor din plastic
Șaibele din plastic se pot topi sau se pot deforma la temperaturi ridicate. Acest lucru poate fi problematic în aplicațiile în care apar temperaturi ridicate.
În comparație cu metalul, materialele plastice sunt în general mai puțin solide și au o rezistență la întindere mai scăzută. Aceasta înseamnă că șaibele din plastic nu sunt la fel de rezistente în aplicații dificile ca șaibele metalice. Drept urmare, șaibele din plastic se pot uza mai rapid, motiv pentru care trebuie înlocuite mai frecvent.
În anumite circumstanțe, unele substanțe chimice pot ataca, de asemenea, materialele plastice și le pot slăbi sau le pot dizolva. Prin urmare, nu toate șaibele din plastic sunt adecvate în medii cu substanțe chimice agresive.
Unele materiale plastice nu pot fi reciclate sau pot fi reciclate doar cu dificultate, în special materialele plastice compozite. Acest lucru poate face dificilă eliminarea și reciclarea șaibelor din plastic.
