ШПИЛЬКА М30

Резьбовая шпилька М30 это стальной прут с нанесенной внешней резьбой диаметром 30 мм. Шпилька выпускается с резьбой по всей длине, в двух типоразмерах - 1 и 2 метра. На обоих концах крепежа выполнены фаски для удобства использования метиза. Главное предназначение шпильки М30 - это крепление деталей и их узлов между собой, а также стягивание всевозможных конструкций. Еще резьбовая шпилька может использоваться при фиксации деталей на заданном расстоянии или их подвешивании на нужной высоте. Крепление деталей осуществляется с помощью гаек или отверстия с внутренней резьбой в одной из деталей и гайки.



Большинство производителей на сегодняшний день при изготовлении резьбовой шпильки М30 используют конструкционную углеродистую сталь или нержавеющую сталь. В некоторых случаях, когда необходима шпилька для эксплуатации в агрессивной среде, шпильку изготавливают из меди, алюминия, латуни или титана. Углеродистая сталь с повышенной обрабатываемостью резанием, которая применяется наиболее часто, была специально разработана для производства метизов (шпилек, гаек, болтов и др.). У метизов из этой стали есть ряд преимуществ, таких как низкая себестоимость, высокое качество изделий при производстве станками-автоматами.

Для защиты шпилек из черного металла, почти всегда их покрывают антикоррозийным слоем. К такому покрытию относят: оцинковку, кадмиевое покрытие, оловянное покрытие, медное покрытие и др. Подобная обработка позволяет продолжительное время сохранять эксплуатационные характеристики крепежа.

Наиболее распространённым антикоррозийным покрытием для защиты от коррозии шпильки из черных металлов является цинковое. Цинк защищает железо от коррозии очень эффективно даже при очень малом слое в 5-10 микрометров и при наличии в этом покрытии небольших трещин или пор.



Согласно ГОСТ, прочность метизов описывается одиннадцатью классами: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Это один из самых важных показателей шпильки, т.к. класс прочности зависит не только от металла, из которого изготовлен крепеж, но и от метода его обработки. При обозначении класса используется две цифры, разделенные точкой. Первое число перед точкой оценивает номинальное значение временного сопротивления разрыву. Второе число соответствует отношению номинального значения предела текучести к временному сопротивлению. Их произведение показывает номинальный предел текучести. Таким образом, зная класс прочности, можно легко рассчитать предельные нагрузки шпильки.

Наименьшая механическая прочность у шпильки с классом 3.6. Резьбовые шпильки такого класса, наряду с классом 4.6, в настоящее практически не изготавливаются. "Основным" классом прочности считается - 4.8. Наибольшая прочность у шпильки класса 12.9. Шпилька такого класса, вместе с классами 10.9 и 8.8, называется высокопрочной из-за повышенной рабочей нагрузки. Соответственно такая резьбовая шпилька применяется для крепления тяжелых сооружений, в конструкциях с большими нагрузками и где нет возможности использовать крепеж большего диаметра. В продаже чаще всего встречается шпилька М30 классами прочности - 4.8 и 8.8.



При выборе шпильки необходимо знать какую нагрузку выдержит крепеж необходимого диаметра. Чтобы узнать рабочую нагрузку шпильки можно использовать формулы или расчетные таблицы с заранее просчитанными значениями. В этих таблицах за основу взяты диаметр шпильки и ее класс прочности, по ним рассчитаны соответствующие этим параметрам предельные и рабочие нагрузки.

Ниже приведены расчётные таблицы предельных и рабочих нагрузок резьбовых шпилек с метрической резьбой М30. При определении внутреннего диаметра шпильки использовался класс точности изготовления резьбы 6g, согласно ГОСТ 19258-73. В других таблицах класс может быть другой, что повлияет на расчетные данные. Также, при расчетах использовался основной шаг резьбы для необходимого диаметра, нагрузки для другого шага также будут несколько отличаться. Предел текучести для нержавеющей стали является справочным параметром и принимается 250 Н/мм2 для A2-70 и 300 Н/мм2 для стали A4-80.

Приведем пример как выбрать шпильку по заданным параметрам нагрузки с помощью расчетной таблицы. Например, нам надо зафиксировать конструкцию с нагрузкой 40 тонн на 4 шпильки диаметром 30 мм. Сделаем допущение, что нагрузка распределяется по конструкции равномерно, следовательно, нагрузка на одну шпильку будет равна 10 тонн. Таким образом, согласно расчетным таблицам, для шпильки с метрической резьбой М30, необходимой рабочей нагрузке соответствует шпилька классом прочности 4.8.

Таблица 1 - Расчет предельных и рабочих нагрузок резьбовых шпилек диаметра М30


При выборе резьбовой шпильки, проверьте такие показатели качества шпильки:
   1. Наружный диаметр резьбы необходимо проверить с помощью штангенциркуля. Большие отклонения от указанного значения будут заметны даже при измерении обычной линейкой;
   2. Визуально оцените качество профиля. Вершина резьбы не должна быть острой, если угол резьбы будет намного меньше 60°, то о нее можно порезаться, качественная резьба безопасна для рук. Еще, можно накрутить гайку на резьбу шпильки, если она не будет болтаться на резьбе плотно прилегая к ней, то такая резьба - качественная;
   3. С помощью метрического резьбомера проверьте качество шага резьбы и ее профиля;
   4. Измерьте длину шпильки, она шпильки не должна отличаться от заявленной более чем на 5 мм. Это не влияет на механическую прочность, но может негативно сказаться если вам необходим точный размер метиза;
   5. Общие показатели качества можно оценить с помощью специальных предельных резьбовых калибров. Этим инструментом можно проверить, как внутренний и внешний диаметр, так и угол с шагом резьбы.
Резьбовая шпилька с метрической резьбой М30 имеет очень высокую рабочую нагрузку от 9 до 32 тонн, в зависимости от материала изготовления, класса прочности, благодаря этому шпильку можно использовать при креплении очень тяжелых и массивных деталей, конструкций и агрегатов.

Наиболее часто шпильки М30 используют в качестве закладного крепежа. При этому шпилька скрепляется или сваривается между собой специальным кондуктором в единую деталь, круг или квадрат. Получается жесткая деталь с выступающей наружной резьбой. Затем скрепленную часть с редуктором закладывают в фундамент, либо устанавливают в несущей основе. Далее, к наружной части закладной конструкции с помощью резьбовой части и гайки крепится необходимая деталь. Таким образом фиксируются массивные металлоконструкции, столбы освещения, опоры рекламных щитов, опоры линий электропередач и прочие подобные конструкции.

Резьбовая шпилька М30 применяется во многих сферах, перечислим основные из них:
   • стягивание массивных металлоконструкций;
   • крепеж металлических и деревянных перекрытий;
   • крепеж несущих конструкций;
   • крепление фланцев труб;
   • машиностроение;
   • авиа- и судостроение;
   • монтаж и крепление промышленного оборудования;
   • фиксация систем вентиляции, кабельных коробов, водоводов и т.п.