Что такое шплинт и где он используется?

Несмотря на более чем широкое распространение широкого перечня различных крепежных элементов, многие интересуются тем, что такое шплинты и где именно они используются? Шплинт (от немецкого Splint) представляет собой крепление (в некоторых случаях упругое), выполненное из металла в виде стержня полукруглого сечения. Он согнут пополам и имеет в месте перегиба ушко. Используют подобные приспособления для соединения деталей, испытывающих слабые нагрузки, а также с целью предотвращения ослабления гаек.

Шплинты, как разновидность крепежных деталей, являются стандартными метизными изделиями. Они широко применяются в самых разных конструкциях, устройствах и установках. Следует отметить, что их главная задача – это надежная фиксация осей и гаек. Шплинтование действует по принципу механизма быстрой блокировки. Эти метизы, используемые для крепления отдельных деталей мотоблоков, шнеков снегоуборщиков и даже для сборки мебели, очень легко устанавливаются и демонтируются.

Внешне шплинт – это небольшой проволочный стержень, который согнули пополам. Он имеет полукруглое сечение и вставляется в круглое отверстие соответствующего размера. Последнее может быть проделано в оси, валу, болте или же гайке. В месте перегиба шплинта присутствует небольшое ушко, которое препятствует его проскальзыванию. После установки скрепляющего элемента его концы, имеющие разную длину, разводят в разные стороны и загибают.

Рассматривая особенности и эксплуатационные показатели данного типа крепежных устройств, необходимо уделить внимание их отличию от штифтов. Прежде всего, последние выполнены в виде стержня, имеющего цилиндрическую или же коническую форму. По большому счету штифт представляет собой гвоздь, не имеющий головки. В подавляющем большинстве случаев такие фиксаторы вставляются в отверстия, проходящие сквозь все соединяемые элементы конструкции или механизма. Так, штифт в виде цилиндра увеличенного диаметра с силой вдавливается в посадочное отверстие, что обеспечивает надежную фрикционную связь за счет упругости материала.

Штифты применяются в тех ситуациях, когда требуется строгая фиксация конструктивных элементов по отношению друг к другу под незначительными нагрузками. Нередко при этом устанавливают дополнительно поперечно размещаемые шплинты, которые обеспечивают надежное соединение и предотвращают выпадение штифтов при вибрации.

На практике чаще всего применяют два вида рассматриваемых приспособлений – пружинные и разгибные. При этом последние являются наиболее распространенными благодаря надежности, простоте конструкции и возможности самостоятельного изготовления. Пружинный шплинт в виде зигзага немного сложение в эксплуатации, но при этом он не является менее надежным.

Эти метизы доказали свою эффективность в ситуациях, когда требуется защита незакрепленных винтовых или же болтовых соединений от осевого смещения под внешними воздействиями. При этом пружинные модели более актуальны для повышенных нагрузок. Речь в данном случае идет об узлах строительной техники, включая подъемные механизмы, а также о тормозных системах велосипедов. Как правило, пружинные шплинты дополнительно фиксируют для предотвращения выпадения и потери.

В машиностроении описываемые приспособления широко применяются в качестве заглушек и стопорного крепежа. Однако их можно встретить и в повседневной жизни, чуть ли не на каждом шагу. В качестве яркого примера можно привести оборудование тренажерных залов. Еще одна разновидность шплинтов, а именно, быстросъемные нашли широкое применение в сельскохозяйственной сфере.

С учетом всего изложенного можно условно определить область применения шплинтов разных типов. И речь в данном случае идет о следующих направлениях.

• Автомобили, мототехника, плавсредства и велотехника.
• Машиностроение.
• Производство металлоконструкций.
• Сельское хозяйство.
• Ремесла.

Важно учитывать, что установка шплинтов не предусматривает передачу энергии. В перечень современных метизных изделий входит достаточное количество элементов, таких как, к примеру, контргайки. Однако даже самые качественные из них со временем и под воздействием вибрации ослабляются. Предотвращение подобных явлений – это главная задача шплинтовой фиксации. Однако стоит учитывать прилагаемую силу, которая при пиковых нагрузках может разрушить всю конструкцию.

Несмотря на простоту рассматриваемых крепежных устройств, существует достаточно широкий перечень их разновидностей. Эксплуатационные показатели и характеристики каждого типа следует учитывать при выборе метизных изделий.

В них входят проволочные, трубчатые и другие фиксаторы. В зависимости от формы, можно выделить следующие виды шплинтов.

• Прямые, являющиеся стандартными и относящиеся к разводным. Они изготавливаются сгибанием проволоки, их можно делать своими руками при наличии минимального арсенала инструмента.
• Т-образные, имеющие в месте сгиба не ушко, как прямые, а перемычку.
• Игольчатые или пружинные, имеющие одинарное или двойное ушко.
• Кольцевые (классификации по DIN 11023), представляющие собой так называемую сельскохозяйственную чеку. Изготавливаются в виде скрученных колец с прямым стержнем или с выступом.
• Мебельные, которые могут быть, в том числе, деревянными.

Важно учитывать, что все ключевые особенности той или иной категории шплинтов отображаются в их маркировке. Все метизные изделия с учетом их размеров и формы классифицируются в соответствии с действующим ГОСТом 397-79, который является аналогом немецкого DIN-94.

Данный тип приспособлений является наиболее распространенным. Такие шплинты имеют «ножки» разной длины, которые для фиксации скрепляемых элементов разводятся в разные стороны. В сведенном положении они образуют круглое сечение. Ограничивает глубину посадки метиза головка (ушко), имеющая практически круглую форму.

Разная длина ножек существенно упрощает процесс их разгибания. Форма головки позволяет легко извлекать фиксатор с помощью не только пассатижей, но также тонких отверток, шила или любого стержня подходящего диаметра. При всех своих явных достоинствах стандартные шплинты имеют один важный недостаток. Повторное их использование является нежелательным, поскольку в таком случае существенно понижаются эксплуатационные качества.

Эти фиксаторы от разводных отличаются по форме, а также принципом действия. Блокирование соединяемых деталей в данном случае происходит за счет защелкивания, обеспечиваемого пружинным эффектом материала, из которого выполнен шплинт. По своей форме такие изделия напоминают букву «R», а их производство регламентируется нормами международного стандарта ISO-7072.

Прямая часть шплинта вставляется в отверстие, а его волнистая ножка защелкивается снаружи в нескольких местах. За счет этого и создается упомянутый эффект пружины. С учетом конструктивных особенностей такие метизные изделия часто называют игольчатыми пружинными. В зависимости от формы изогнутой ножки, выделяют такие типы, как «Е» и «D».

Соединительные элементы, относящиеся по немецким стандартам к категории DIN 11023, оснащаются специальными кольцами. Они существенно упрощают использование шплинтов, особенно при необходимости многократной установки и снятия. Такие быстросъемные чеки отличаются от других типов метизов прежде всего тем, что могут применяться практически неограниченное количество раз при сборке и разборке механизмов и конструкций.

Форма данного типа изделий закреплена в соответствующих стандартах. Это позволяет контролировать качество и эксплуатационные показатели метизных элементов. Стоит отметить, что существуют быстросъемные шплинты специальной формы, к которым предъявляются особые требования.

Учитывая особенности конструкции, предназначение и сферу применения описываемых фиксаторов, можно сделать вывод, что материалы, из которых они изготавливаются, должны соответствовать определенным стандартам. Сейчас на рынке представлены шплинты, в том числе из меди, латуни и алюминиевых сплавов. Стоит заметить, что подобные варианты встречаются намного реже. При этом наиболее распространенным материалом является мягкая конструктивная сталь и нержавейка.

К примеру, фиксаторы (заглушки) пружинного типа в подавляющем большинстве случаев выполнены из углеродистой и нержавеющей марок стали. Они имеют цинковое покрытие, обеспечивающее эффективную защиту металла от коррозии. Его толщина варьируется в диапазоне от 6 до 12 мкм. Важно учитывать, что в соответствии с ГОСТ 397-79 поверхности метизных изделий не должны иметь трещин, сколов и прочих повреждений, из-за которых будут превышены допустимые нормы шероховатости.

Согласно действующим стандартам, рекомендуются следующие варианты материалов и покрытия для изготовления шплинтов.

• Низкоуглеродистая сталь (содержание углерода в составе не более 0,2%) с цинковым, кадмиевым, окисным или фосфатным защитным слоем.
• Коррозионностойкие марки стали с окисным покрытием, создаваемым кислыми растворами.
• Никелированная латунь марки Л63.
• Сплав АМЦ с окисным покрытием, наполненным в растворе калия бихромата.

Как уже было указано выше, помимо низкоуглеродистых сталей, могут использоваться даже цветные металлы и их соединения. Так, при изготовлении шплинтов из проволоки допускается отсутствие покрытия на торцах «ножек». Помимо этого, в некоторых случаях оно может отсутствовать и на внутренних поверхностях ветвей, а именно, в местах касания.

В первую очередь необходимо отметить, что шплинты подбираются с учетом размеров посадочных отверстий скрепляемых или фиксируемых деталей. Как уже отмечалось, основные параметры метизного изделия отображаются в его маркировке. Например, шплинт 5Х28,3,0363, согласно актуальной стандартизации (ГОСТ 397-79), имеет длину и диаметр 28 и 5 мм соответственно, а также выполнен из латуни марки Л63 с покрытием из никеля толщиной 6 мкм.

Для разных типов фиксаторов существуют таблицы их размеров, которые без труда можно найти на специализированных сайтах. При этом ключевым критерием будет совпадение диаметров шплинта и отверстий под него. Важно учитывать, что зазор должен способствовать свободному проталкиванию крепежного элемента. Также необходимо принимать во внимание длину ножек, которая должна как минимум вдвое превышать длину отверстия.

Так, под диаметром классического, то есть, разводного фиксатора понимают возможный для его установки диаметр отверстия в соединяемых, закрепляемых элементах конструкции или механизма. При этом длину измеряют от ушка по короткой ножке. Кстати, края последних могут быть заостренными или же обрезанными под определенным углом. Чаще всего в продаже можно встретить шплинт следующих размеров:

• DIN 94 – диаметр 1-13 мм, длина 4-200 мм, головка 1,6-24,8 мм;
• ГОСТ 397-79 – диаметр 0,6-20 мм, длина 4-280 мм, головка 1,6-24,8 мм.

Независимо от типа и конструктивных особенностей, описываемые приспособления используют для того, чтобы крепить оси, валы и резьбовые соединения при сравнительно небольших нагрузках. В принципе, процесс установки фиксаторов является максимально простым. Однако существуют определенные правила и особенности. Разводные и пружинные шплинты могут устанавливаться двумя способами – параллельно или же перпендикулярно оси крепления деталей.

Игольчатая (прямая) часть пружинного шплинта проходит через отверстие, а его волнистая ветвь прижимается к наружной части детали. Как правило, данные виды крепежа используются только один раз. Альтернативой в данном случае могут стать кольцевые, быстросъемные модели, являющиеся многоразовыми.

Демонтаж фиксаторов, как и их установка, не должен вызывать каких-либо существенных затруднений. Чаще всего достаточно просто вытащить шплинт или же выбить его с использованием насадки соответствующего размера. В самом крайнем случае крепежное приспособление можно аккуратно высверлить, подобрав сверло.

Как правильно закручивать шплинты, смотрите далее.