Болт – это крепежная резьбовая деталь в виде цилиндрического стержня с головкой, часть которого снабжена резьбой, предназначенной для навинчивания гайки.


Условное графическое изображение болта в исполнении 1 по ГОСТ 7805-70 и ГОСТ 7798-70 представлено на рисунке ниже.


Болт


А это реальное фото болта с гайкой в профиль.


Фото болта с гайкой


Гайка – вид крепежного изделия с отверстием, в котором нарезана резьба.


болтовое соединение


Обычно, гайки изготавливаются шестигранной формы под гаечный ключ, но могут быть и квадратными, круглыми с насечкой, с выступами под пальцы («барашки») или другой формы. Основное назначение гаек, вместе с болтом – соединение деталей.


Шайба (от нем. Scheibe) – деталь, подкладываемая под гайку или головку болта (винта) с целью создания большей опорной площади, уменьшения повреждений поверхности детали, а также предотвращения самоотвинчивания крепежной детали


Пружинная шайба


Шайбы бывают: круглые, косые, корончатые, пружинные (гровер), стопорные, быстросъемные, уплотнительные, концевые, сферические и т. д.

Сейчас больше других востребованы шайбы, предотвращающие самоотвинчивание.

Пружинная шайба (гровер ( нем. Grower), шайба Гровера) – металлическая деталь машин и механизмов, в виде разрезанного кольца. Одна из самых распространенных деталей для предотвращения самоотвинчивания резьбовых соединений. Подкладывается между гайкой и крепёжной поверхностью.

В принципе, всех выше перечисленных изделий должно хватать для предотвращения самоотвинчивания и надежной фиксации изделия. Во многих случаях их и правда достаточно, а иногда катастрофически мало.

Вибрация может ослабить даже самые сильно затянутые соединения, собранные с любыми видами шайб (гровер, коронная шайба, шайба с насечками и тд.).

Почему так происходит?.


Дело в том, что резьбовые соединения – это разъемные соединения деталей машин при помощи винтовой или спиральной поверхности (резьбы).


резьбовое соединение


Это соединение наиболее распространено из-за его многочисленных достоинств. В простейшем случае для соединения необходимо закрутить две детали, имеющие резьбы с подходящими друг к другу параметрами. Для рассоединения (разьема) необходимо произвести действия в обратном порядке.

Практически в любом, новом, резьбовом соединении есть люфт. Убедитесь сами: гайка не сидит плотно на болте! Исключения составляют гайки с пластиковым кольцом, или какие то аналогичные способы фиксации.

Так вот, именно из-за этого люфта и происходит отвинчивание болта/гайки. Гроверы и другие аналогичные шайбы могут помочь не всегда. Да и хранить в гараже или на складе целую кучу гроверов не всегда удобно. Одних только размеров может быть великое множество, а универсальных нет! Точнее есть, но этот материал из другого разряда.


Анаэробный фиксатор – это однокомпонентный материал, который отверждается при комнатной температуре при условии отсутствия контакта с кислородом


Жидкий компонент отверждения остается неактивным до тех пор, пока он находится в контакте с атмосферным кислородом.

Если фиксатор лишен доступа атмосферного кислорода, например, при соединении деталей, происходит быстрое отверждение - особенно при одновременном контакте с металлом.

Это отверждение может быть представлено следующим образом: при прекращении поступления атмосферного кислорода формируются свободные радикалы под действием ионов металла (Cu, Fe), эти свободные радикалы способствуют началу процесса полимеризации.


Полимеризация фиксатора


Полимеризация фиксатора при анаэробной реакции: при постоянном воздействии кислорода фиксатор остается в жидком состоянии (1)

При попадании фиксатора в зазор прекращается поступление кислорода (2), пероксиды преобразуются в свободные радикалы, вступая в реакцию с ионами металла.

Свободные радикалы стимулируют формирование полимерных цепочек (3)

Отвержденное состояние (4) представляет собой твердую структуру со сшитыми полимерными цепочками.


Как это выглядит в жизни и как это работает? Попробую сейчас продемонстрировать и прокомментировать


А вот и наши болт с гайкой, в компании с очистителем Permabond Cleaner A:


очиститель Permabond Cleaner A


Очиститель необходим для более прочного соединения, так как удаляет жир и прочие загрязнения, не оставляя следов.


В качестве очистителя НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ использовать бензин или ацетон


Эти очистители оставляют после себя пленку, которая ухудшает адгезию фиксатора.

Пока обезжиренные поверхности сохнут, попробую показать, как выглядит анаэробный фиксатор в жизни.

Для наглядности, я взял универсальный фиксатор резьбы Permabond A130, средней степени фиксации. Почему я выбрал именно Permabond A130? Да просто он был ближе всех J.


На самом деле все фиксаторы делятся на следующие группы:

  • Фиксаторы низкой прочности – Permabond A011. Собранные с помощью таких фиксаторов соединения можно разобрать обычным инструментом, без особых усилий
  • Фиксаторы средней прочности – Permabond A1042, Permabond A113; Permabond A 130. Собранные с помощью данных фиксаторов соединения можно разобрать обычным инструментом, но с усилием
  • Фиксаторы высокой прочности – Permabond HM129, Permabond HH131. Собранные с помощью данных фиксаторов соединения можно разобрать только специальным инструментом («болгаркой», газосварочным аппаратом J) или путем нагрева соединений выше +30 °С

Процесс полимеризации (отверждения) резьбового фиксатора, от 5 до 40 минут. Это время зависит от самого фиксатора, от металла, с которым будет контактировать фиксатор и от условий окружающей среды


Время фиксации, на разных металлах, разное. Самым активным металлом считается медь и ее сплавы (время фиксации от 5 минут), а самым не активным металлом, нержавейка и гальваническое покрытие (время фиксации от 30 минут). Для не активных металлов, рекомендую использовать активатор Permabond A905.


Также при выборе фиксатора следует руководствоваться и другими параметрами:

  • Вязкость фиксатора (густой или более жидкий)
  • Условия работы соединения (рабочая температура, рабочая среда, разборное/не разборное соединение)
  • Желаемое время фиксации ( требуется/не требуется регулировка соединения)
  • Чистота поверхности (обезжиренная или маслянистая поверхность)

Но вернемся к вышеупомянутому фиксатору Permabond A130. Вот так он выглядит в жидком виде на плоской поверхности.


фиксатор Permabond A130 в жидком виде, на плоской поверхности


А так жидкий фиксатор Permabond A130 выглядит на наклонной поверхности.


фиксатор Permabond A130 в жидком виде, на наклонной поверхности


Как уже было сказано выше, для полимеризации анаэробного фиксатора требуется металл и отсутствие воздуха. Но есть еще один способ –применение активатора Permabond A905. Он имитирует присутствие очень активного металла и поэтому отверждение происходит даже на воздухе.


анаэробный фиксатор


Вот во что превращается анаэробный фиксатор после отверждения.


анаэробный фиксатор после отверждения


Напоминает пластик.

Берем болт, фиксатор Permabond A130 и наносим его на одну из поверхностей детали.


Полезный совет: для глухих отверстий, наносите клей прямо на его дно, а не на крепежную деталь. Если есть зазор, тогда вместо этого нанесите клей на внутреннюю резьбу отверстия.


нанесение фиксатора


При нанесении фиксатора на болт, как это более правильно, получается следующее.


нанесение фиксатора


Далее спокойно накручиваем гайку.


накручиваем гайку


И вот что получается в конечном итоге.


накручиваем гайку


Небольшой синий наплыв – это излишки фиксатора. Существует 3 варианта борьбы с ними:

  • Наносить фиксатор в нужном количестве
  • После сборки, удалять излишки ветошью
  • Воспользоваться активатором, и после отверждения удалить, например, металлической щеткой

С излишками определились, теперь вернемся к тому, что происходит между болтом и гайкой.


Из жидкого состояния Permabond A130 превращается в подобие пластика (мы это уже видели чуть выше) и первоначальный процесс превращения занял 20 минут.

Есть несколько понятий, связанных с процессом полимеризации анаэробных фиксаторов:

  • Начальная прочность – прочность, при которой изделие фиксируется. Обычно это несколько минут
  • Рабочая прочность – время, через которое только что склеенное соединение можно запускать в эксплуатацию. К этому времени соединение достигнет ~ 60 % от своей конечной прочности, и поэтому его уже можно подвергать обычным нагрузкам. Рабочая прочность достигается от нескольких минут, до нескольких часов
  • Полная прочность – прочность, при которой достигается 100 % полимеризация и проявление всех заявленных характеристик

Через час, когда появилась рабочая прочность, инструментом можно раскрутить соединение, полученное с помощью фиксатора средней прочности.


раскручиваю


Кстати, очень важно учитывать диаметр и задействованную длину крепежных деталей, если в будущем их потребуется демонтировать


Удвоение диаметра увеличит прочность в шесть раз!


Как видите, фиксатор заполнил все пустоты между витками резьбы. То же самое произошло и с резьбой на гайке.


фиксатор заполнил все пустоты


Заполнив все пустоты и склеив обе поверхности, фиксатор Permabond A130 позволил надежно зафиксировать резьбовое соединение.

По сравнению с шайбами, фиксация происходит по всей поверхности резьбы, а не только под шляпкой болта или гайкой. И поверьте, вибрация, делающая свое черное дело, не сможет раскрутить это соединение. А на случай очень активной вибрации, у нас есть высокопрочные фиксаторы!

Заменить Permabond A130 и Permabond A1046 можно фиксатором EFELE 133.


Благодаря комплексу уникальных свойств EFELE 133 одновременно склеивает между собой поверхности, обеспечивает надежную фиксацию резьбы и 100 % герметизацию соединения


EFELE 133 защищает резьбовые соединения от влаги, коррозии и негативного воздействия нефтехимических продуктов, щелочей, газов и кислот, коррозии, предотвращает самопроизвольное отвинчивание

Анаэробный фиксатор-герметик EFELE 133 обеспечивает моментальное прочное соединение и может использоваться практически в любых условиях эксплуатации.