ШПИЛЬКА М18

Шпилька резьбовая М18 представляет собой стальной цилиндр с наружной метрической резьбой. Согласно стандарта DIN975, существует два типоразмера шпильки - 1 и 2 метра. Резьба наносится на всю длину крепежа с фасками на концах для удобства соединения. Соединение со шпилькой выполняется с помощью гаек или гайки и отверстия с внутренней резьбой в одной из деталей. Резьбовая шпилька М18 предназначена для стягивания и крепления различных деталей и конструкций между собой, а также фиксирования их на необходимом расстоянии или высоте.



Шпилька диаметром 18 мм при надлежащем качестве имеет рабочую нагрузку от 3 до 12 тонн в зависимости от материала изготовления и класса прочности. Поэтому шпилька М18 может применяться при монтаже массивных конструкций с большими нагрузками. Резьбовая шпилька М18 применяется в строительстве, при стягивании больших фундаментов, конструкций из бруса и креплении больших мауэрлатов к армопоясу, при фланцевом соединении труб, установке опор, при монтаже тяжелого промышленного оборудования или конструкций с большими нагрузками.

При промышленном производстве шпильки, в настоящее время, преимущественно используется высококачественная углеродистая или нержавеющая стали. В редких случаях резьбовую шпильку производят из алюминия, меди или латуни. Шпильку, произведенную из черных металлов, почти всегда выпускают с нанесенным антикоррозийным покрытием. Данное покрытие позволяет долгое время сохранять эксплуатационные характеристики метиза, защищая его от воздействия окружающей среды. Наиболее часто, при нанесении защитного покрытия, используется гальваническое цинкование шпильки. Преимущества данной технологии в простоте нанесения антикоррозийного слоя и хорошем качестве защиты. Цинковое покрытие предотвращает разрушение крепежа даже при ничтожно малой толщине слоя всего в несколько микрометров и допускает наличие в покрытии небольших микротрещин и пор.

Гальваническое цинкование шпильки М18

Механические свойства шпилек из углеродистых легированных и нелегированных сталей согласно ГОСТ 1759.4-87 (ISO 898/1-78) описываются 11 классами прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Произведение чисел до и после точки, дает номинальный предел текучести. Первое число показывает номинальное временное сопротивление шпильки. Второе число после точки характеризует отношение предела текучести к временному сопротивлению.

Максимальная прочность у шпилек класса 12.9, минимальная, соответственно, у шпильки с классом 3.6, Шпильки классом 12.9, 10.9 и 8.8 называются высокопрочными и используются в конструкциях с высокими статическими и динамическими нагрузками. Шпильки классом прочности 3.6, 4.6 практически не производятся в промышленном масштабе, минимальный класс прочности встречающийся у поставщиков метизов - 4.8. Шпильку М18 в большинстве случаев выпускают классами прочности - 4.8, 5.8, 8.8 и 10.9.

Чтобы знать шпилька какого класса прочности подойдет для обеспечения необходимой рабочей нагрузки были созданы расчётные таблицы. В таблицах указан диаметр шпильки, класс прочности и просчитаны соответствующие этим параметрам рабочие нагрузки. Имея необходимые характеристики конструкции, с помощью расчетных таблиц, можно подобрать крепеж, подходящий для определенного случая.

Приведем пример выбора шпильки с помощью расчетных таблиц. Допустим, необходимо подвесить конструкцию с нагрузкой 4000 кг на одну шпильку, причем диаметр шпильки должен быть не более 18 мм. По расчетной таблице для шпильки М18 мы можем остановить свой выбор на шпильке классом 4.8 т.к. её рабочая нагрузка составляет 4060 кг, чего достаточно для нашей конструкции.

Расчет предельных и рабочих нагрузок резьбовых шпилек диаметра М18

Расчеты в таблицах приведены с коэффициентом запаса ½ по рабочей нагрузке для шпилек, произведенных согласно требованиям ГОСТ. Важно помнить, что, желая сэкономить, производители далеко не всегда соблюдают требования к качеству шпилек. Наиболее часто встречаются такие нарушения показателей качества, которые влияют на механическую прочность крепежа:
   • Уменьшение угла резьбы до 45°, а иногда и до 30°. Согласно ГОСТ, угол вершины резьбы должен составлять 60°. Производитель, добиваясь снижения себестоимости шпильки, использует заготовку меньшего диаметра, что снижает прочность шпильки в два-три раза, также это негативно влияет на надежность соединения изделий из-за плохого профиля резьбы.
   • Уменьшение внешнего и внутреннего диаметра шпильки. Этот недостаток может происходить по различным причинам, но в любом случае такое нарушение технологии уменьшает механическую прочность шпильки.
   • Неверно указан класс прочности. К сожалению, проверить этот показатель без специального оборудования крайне проблематично, но при покупке высокопрочной шпильки можно попробовать согнуть ее руками, если класс шпильки высокий, сделать это будет не просто.

При выборе крепления, очень важно выполнять несложную проверку качественных показателей шпильки:
   1. Визуально оцените профиль резьбы. Вершина резьбы не должна быть острой, если угол резьбы будет равен 60°, то шпильку можно безопасно трогать руками. Также, накрутите гайку соответствующего диаметра на шпильку, она не должна болтаться и иметь люфта;
   2. Проверьте длину шпильки. Длина может отличаться от заявленной не более чем на 5 мм;
   3. Проверьте диаметр резьбы. Проверить наружный диаметр резьбы можно с помощью штангенциркуля;
   4. Оцените качество шага резьбы. С помощью метрического резьбомера можно проверить качество профиля резьбы и корректность шага;
   5. Общие показатели качества резьбы можно проверить предельными резьбовыми калибрами. С их помощью можно оценить, как высоту начального треугольника, так внешний и внутренний диаметр и шаг резьбы.

Измерение шага и диаметра метрической резьбы шпильки М18

Предельные калибры для проверки качества резьбы шпильки М18

Из-за своей возможности выдерживать большие нагрузки резьбовую шпильку М18 нецелесообразно применять для крепления и стягивания небольших деталей и конструкций. Чаще их используют при стягивании массивных металлоконструкций, домов из бруса, а также для стягивания труб при фланцевом креплении трубопроводов. Еще шпилька М18 нашла применение при монтаже промышленного оборудования, в судо- и авиастроении. Монтаж тяжелых систем вентиляции и воздуховодов, дымоходов, трубопроводов, массивных кабельных коробов, опор линий электропередач зачастую осуществляется с помощью резьбовой шпильки М18. Шпилька данного диаметра способна выдержать большие динамические нагрузки, поэтому возможно крепление несущих конструкций, столбов, рекламных щитов, монтаж тяжелого оборудования на стенах.

Компенсация усадки дома из бруса с помощью шпильки М18

Фланцевое соединение труб с помощью резьбовой шпильки М18

Монтаж опор с помощью резьбовой шпильки М18