Самоконтрящиеся гайки цельнометаллические (металлические гайки с преобладающим моментом) — противослабеющие для высоких температур

В тяжёлых условиях эксплуатации “затянуто” не означает “надёжно”. Когда соединение подвергается воздействию тепла, масла и постоянной вибрации, первым видом отказа обычно является ослабление преднатяга и проворачивание, а не разрыв болта на растяжение. Самоконтрящиеся гайки с нейлоновой вставкой могут терять стопорящую эффективность, когда вставка размягчается, ползёт или подвергается химическому воздействию. Цельнометаллические самоконтрящиеся гайки полностью исключают этот механизм.
Эти гайки обеспечивают стопорение за счёт контролируемой деформации резьбы (самоконтрящий момент): гайка создаёт зону натяга, которая сопротивляется вращению во всём рабочем диапазоне температур основного металла. В реальных узлах — кронштейнах выхлопных систем, периферийных узлах двигателя, рамах тяжёлого оборудования, рельсовых креплениях и высоконагруженной промышленной технике — это означает меньшее количество повторных затяжек и сниженный риск ослабления в “труднодоступных” местах. На изображении показаны типичные всецельнометаллические формы с самоконтрящим моментом (включая элементы типа top-lock / stover), предназначенные для вибростойкости без полимерных компонентов.

Технические характеристики

Наименование продукции

Всецельнометаллические самоконтрящиеся гайки / Самоконтрящиеся металлические гайки / Металлические гайки с самоконтрящим моментом / Самоконтрящиеся гайки с деформированной резьбой / Гайки Stover / Гайки Top Lock

Стандарты

DIN 980V (шестигранная с самоконтрящим моментом, всецельнометаллическая), ISO 7042 (самоконтрящаяся гайка полностью металлическая, международная), ISO 7719 (связанные программы самоконтрящихся гаек полностью металлических), DIN 6925 (фланцевая самоконтрящаяся гайка полностью металлическая), IFI 100/107 (программы самоконтрящихся гаек в дюймах; Grade C / Grade G)

Материал

Легированная сталь (для высокопрочных программ), углеродистая сталь; варианты из нержавеющей стали, где коррозия определяет выбор (A2 / A4), по чертежу

Классы / Марки

Метрические размеры: Класс 10 / Класс 12 типично для соединений с высоким преднатягом; Дюймовые/IFI: Класс C / Класс G программы; Классы прочности нержавеющей стали по требованию

Резьба

Метрическая крупная/мелкая; UNC/UNF для дюймовых; правая резьба стандартно; левая доступна по чертежу

Диапазон диаметров

Метрическая: стандартные M5–M24 (большие по запросу); Дюймовые размеры по программам IFI

Поверхностная обработка

Без покрытия, Цинковое покрытие (Cr3), Цинк-никелевое, Черное оксидирование; Чешуйчатые покрытия (Geomet/Dacromet) там, где требуется контроль коррозии и трения; Пассивация для нержавеющей стали

Сертификаты

ISO 9001:2015, RoHS/REACH по запросу; EN 10204 3.1 MTC/прослеживаемость доступны; Поддержка PPAP для автомобильных программ

1: Самоконтрящиеся гайки с нейлоновой вставкой выходят из строя при температуре.

Что происходит: При длительном нагреве нейлон может ползти или размягчаться; момент сопротивления вращению падает, и гайка может открутиться.
Решение из металла: Самоконтрящиеся гайки из металла используют зону металлического натяга (деформированная резьба) для создания момента сопротивления вращению, сохраняя функцию предотвращения ослабления без зависимости от полимера.

Проблема 2: Ослабление от вибрации в тяжёлом оборудовании и транспорте.

Что происходит на машинах: Поперечная вибрация вызывает микропроскальзывание на стыке соединения; преднатяг ослабевает, и обычные гайки могут открутиться.
Инженерное решение: Функция момента сопротивления вращению обеспечивает противодействующий момент, который увеличивает сопротивление вращению даже после некоторой потери преднатяга, улучшая удержание в сборках с доминирующей вибрацией.

Проблема 3: Высокий преднатяг + высокопрочная пара.

Реальный сценарий: В автомобилестроении и тяжёлом машиностроении часто используются болты с высоким преднатягом; если класс гайки недостаточен, срыв резьбы или проблемы с опорной поверхностью возникают до достижения расчётной нагрузки.
Решение: Указывайте класс/марку гайки, соответствующий классу болта (например, программы Class 10/12). Высокая прочность — это не маркетинг, а требование для поддержания усилия затяжки без разрушения резьбы.

Проблема 4: Риск закупки — одинаковое название “самоконтрящаяся гайка”, разная производительность.

Проблема: “Цельнометаллическая самоконтрящаяся гайка” может относиться к нескольким конструкциям (top-lock / stover, center-lock, фланцевая самоконтрящаяся). Их значения момента затяжки и характеристики повторного использования различаются.
Решение: Закупайте по стандарту + типу (DIN 980V / ISO 7042; stover/top-lock vs center-lock; фланцевая vs не фланцевая) и определяйте требования к характеристикам момента затяжки, когда процесс сборки чувствителен.

Пример таблицы для захвата трафика “размеры цельнометаллической самоконтрящейся гайки / таблица”. Подтверждайте точные размеры и допуски в соответствии с указанным изданием стандарта.

Диаметр резьбы d	Шаг резьбы P (крупная)	Размер под ключ s	Высота гайки m	Примечания
M6	1.0	10	6	самоконтрящаяся гайка с трением (prevailing-torque)
M8	1.25	13	8	варианты верхней фиксации
M10	1.5	17	10	распространённый размер для автомобилей
M12	1.75	19	12	усиленные кронштейны
M16	2.0	24	16	рамы машин и механизмов
M20	2.5	30	20	соединения с высоким преднатягом

Проверяемые размеры, важные для инженеров

m должна обеспечивать достаточную длину зацепления резьбы для длины затяжки болта.
Для фланцевых типов (DIN 6925) проверьте наружный диаметр фланца и ограничения посадочной поверхности.
Для оцинкованных гаек подтвердите допуск резьбы и толщину покрытия, чтобы избежать “ложного момента” при сборке.”

Достигните целевого преднатяга, сохраняя характеристики момента сопротивления.

Момент затяжки против момента сопротивления

Цельнометаллическая самоконтрящаяся гайка вносит компонент сопротивляющегося момента; момент затяжки включает как создание усилия затяжки, так и момент сопротивления. Для автоматизированных линий определите подход к измерению и критерии приемки, чтобы избежать недостаточного преднатяга.

Стратегия преднатяга

Для критических соединений проверяйте усилие затяжки с помощью проверенной корреляции момент–натяжение. Цельнометаллические самоконтрящиеся гайки сопротивляются вращению, но они не гарантируют автоматически правильный преднатяг, если разброс трения не контролируется.

Смазка и контроль трения

Смазка снижает трение и изменяет достигаемый преднатяг при заданном моменте. Если используется смазка, зафиксируйте это в технологической спецификации.
Для чешуйчатых покрытий или цинк-никеля подтвердите диапазон трения для поддержания постоянного монтажного момента.

Шайбы и опорная поверхность

Используйте закалённые шайбы там, где поверхность соединения мягкая или покрыта, чтобы уменьшить вдавливание и сохранить преднатяг. Вдавливание является основным фактором потери преднатяга, даже когда гайка не вращается.

Зазор отверстия (ISO 273)

Если болт проходит через отверстия с зазором, следуйте ISO 273 чтобы избежать заедания и перекоса. Заедание может создать ложный момент затяжки и привести к недостаточному преднатягу, особенно при наличии момента трения покоя.

Рекомендации по повторному использованию

Момент трения покоя обычно снижается после повторных циклов. Для ответственных соединений или соединений в условиях сильной вибрации определите пределы повторного использования и проверьте момент трения покоя после повторной сборки, если повторное использование неизбежно.

Сопутствующие продукты

Часто задаваемые вопросы

Что такое цельнометаллическая самоконтрящаяся гайка?

Цельнометаллическая самоконтрящаяся гайка — это самоконтрящаяся гайка, предотвращающая ослабление за счёт деформации резьбы, создающей преобладающий момент затяжки. Она не содержит нейлоновой вставки, поэтому контрящий эффект не зависит от поведения полимера.

Почему стоит выбрать цельнометаллические самоконтрящиеся гайки вместо гаек с нейлоновой вставкой (nyloc)?

Выбирайте цельнометаллические самоконтрящиеся гайки, когда температура, химические вещества или сильная вибрация могут снизить эффективность нейлоновой вставки. Цельнометаллические конструкции сохраняют стопорение в суровых условиях, где нейлон может размягчаться или ползти.

Что означает “гайка Stover”?

Гайка Stover — это распространённый в отрасли термин для самоконтрящейся гайки с преобладающим моментом, полностью металлической. Контрящий элемент формируется в верхней части для создания помех и сопротивления вращению при вибрации.

Гарантируют ли цельнометаллические самоконтрящиеся гайки правильный преднатяг?

Нет—самоконтрящиеся гайки сопротивляются вращению, но преднатяг всё равно зависит от трения, смазки и метода затяжки. Для критичных соединений необходимо проверять соотношение момент–преднатяг и контролировать состояние трения.

Можно ли повторно использовать цельнометаллические самоконтрящиеся гайки?

Иногда, но момент сопротивления вращению обычно снижается после повторного использования. Для соединений с высокой вибрацией или критичных по безопасности определите пределы повторного использования и проверьте характеристики момента сопротивления вращению после повторной сборки.

Наверх