Split Washer Guide: How Spring Lock Washers Work, Fail, and Where They Belong

割ワッシャーとは何か、そしてそのバネ作用はどのように機能するか

割りワッシャーはナットの下の空間を圧縮されたバネに変えることで機能します。ばね鋼のリングを切断し、2 つの切断端を面からわずかにこじ開けると、1 ターンのコイルが完成します。留め具をトルクダウンすると、リングは平らになり、継続的な軸方向の力で押し戻されます。

2 つのことが同時に起こります。オフセット端がナットを押し返し、分割部の鋭い角が座面とナット面に食い込み、摩擦を高めてねじ山を静止させます。標準ではその形状が把握されています。オフセット端が高くなった DIN 127 フォーム B はヨーロッパの一般的なバージョンであり、ASME B18.21.1 は北米のコイル スプリング タイプをカバーし、GB 93 は購入者が梱包リストに記載する中国のコードです。

標準メートル法アセンブリの場合、DIN 127 スプリング ワッシャーは、トルクを与える六角ボルトおよび平ワッシャーと一緒に出荷されます。これは、まさに稼働中のファスナー倉庫がこれらをまとめて保管する方法です。

メートルボルト締めアセンブリ用 DIN 127 スプリング ロック ワッシャー DIN 127 分割スプリング ワッシャーには内部拡張タイプと外部拡張タイプがあり、一般にメートル六角ボルトや平ワッシャーと一緒に供給されますが、VDI 2230 では、横方向の振動による予圧損失を確実に防ぐことはできないと指摘しています。 製品を見る→

振動に関する質問: ユンカー試験が実際に示していること

横方向の振動の下では、分割ワッシャーはボルト接合部の予荷重の喪失を確実に阻止できないため、欧州のエンジニアリング ガイドライン VDI 2230 はこれを適切に扱っています。

その証拠は、1960 年代後半のゲルハルト ユンカーのテストに遡り、後に DIN 65151 として標準化されました。ユンカー テストでは、クランプ荷重が記録されている間、クランプされた部品を横に振ります。横方向の滑りにより、どのワッシャーが反応するよりも早くねじがほどかれます。ヘリカル スプリング ワッシャーは、その動作では単純なアセンブリに近いスコアを示しており、NASA のファスナー設計マニュアルは、動的ジョイントについても同じ結論を導き出しています。そのため、要求の厳しい仕様は代わりにポジティブ ロックに移行します。

これによってその部品が役に立たなくなることはありません。スプリットワッシャーは、短くて硬いジョイントに柔軟性を与え、ナットが動き始めた場合にネジ山の張力を維持し、緩んだナットが完全に回転するのを防ぎます。これは安価な保険であり、ロック装置ではありません。その期待を持って購入するかどうかが、組み立て業者が満足するか失望するかの違いになります。

割りワッシャーと平ワッシャー: どちらのリングがボルトの下に入るのか

平ワッシャーはクランプ荷重を分散します。割りワッシャーはバネ力を追加します。これらはさまざまな問題を解決し、完成したアセンブリのほとんどは両方を積み重ねています。

柔らかい面やコーティングされた面では、スタック平ワッシャーを下に、分割ワッシャーを上に構築すると、スプリングが機能しながら荷重が分散されます。

荷重分散と表面保護のための DIN 125 平ワッシャー DIN 125 平ワッシャーはボルトの荷重を分散し、柔らかい表面やコーティングされた表面を摩耗から保護し、ジョイントの安定性を向上させます。ワッシャースタックでは、分割ワッシャーの下に位置するため、スプリングアクションが機能しながら荷重が分散されます。 製品を見る→

実際にグリップするように分割ワッシャーを取り付ける方法

汚れた面で回転する分割ワッシャーは単なる飾りにすぎないため、取り付けが結果のほとんどを決定します。

• 両方のベアリング面を清掃します。 ペイントのフレーク、亜鉛のバリ、オイルによってスタック全体が回転します。組み立て前に拭き、バリ取りをします。
• 正しい順序で積み重ねてください。 平ワッシャーを柔らかい面またはコーティングされた面に当て、その上に分割ワッシャーを置き、最後にナットを置きます。
• スプリットを正しく取り付けます。 切断端はジョイント側とナットの滑らかな凸面に当てられるため、締めると角が材料に打ち込まれます。サプライヤーの図面に別の記載がある場合は、その図面に従ってください。
• 仕様のトルクで締め付けます。 トルクが不足するとスプリングの力が無駄になり、トルクが過剰になるとリングが平らになって永久的に平ワッシャーになります。
• 最初の実行後に再確認します。 熱サイクルと埋め込みによりジョイントが固定されるため、設計図で許可されている箇所で再度トルクを加えます。

ばね鋼またはステンレス: 適切なワッシャーの材質の選択

ワッシャーをボルトに合わせます。混合した組み合わせでは通常、柔らかい部分で失敗するためです。

標準の割ワッシャーは、焼き入れおよび焼き戻しを行ったばね鋼で作られており、通常は約 40 ～ 50 HRC まで硬化され、その後、屋内および一般的な屋外での作業用にリン酸塩処理または亜鉛メッキが施されます。湿式および沿岸用途向けにステンレスバージョンも存在しますが、A2 (304) などのオーステナイトグレードは同じ硬度に達できないため、ばね力が低くなり、ステンレスワッシャーとステンレスボルトを組み合わせることで電気腐食も回避できます。

コーティングの選択はグレードと同じくらい重要であり、亜鉛、リン酸塩、その他の仕上げの間のトレードオフは、当社のガイドに記載されているものと同じです。 炭素鋼ネジのグレードとコーティング .

大量購入者にとって、実質的なチェックはバッチの一貫性です。硬度とコーティングの厚さが注文全体で一致している必要があります。そのため、社内テストを行った単一工場からの常備在庫が混合取引在庫よりも優れています。

いつ使用するか、いつステップアップするか

静的、低および中負荷のジョイントには分割ワッシャーを指定し、振動や安全性が実際に必要な場合はポジティブ ロックにステップアップします。

• 良いフィット感： 制御キャビネット、板金エンクロージャ、HVAC フランジ、灌漑ハードウェアおよび家具の接合部は、一度トルクをかけ、時々チェックします。
• 限界: ポンプとモーターのブラケット、車両アクセサリ、コンベアマウントは、正しい予圧と定期的な再トルクチェックで許容されます。
• ステップアップ: 安全性が重要な高振動ジョイントには、ウェッジロックワッシャーペア、支配トルクナットまたはネジロック接着剤と適切な予圧が含まれます。

どのようなロック方法を選択する場合でも、それは正しく等級付けされたボルトから始まります。 DIN 933 および GB 5783 六角ボルトは、このガイドで説明されているワッシャー スタックに直接ねじ込まれます。

DIN 933 / DIN 931 六角ボルト、全ねじおよび半ねじ DIN 933 全ねじボルトは長い接続と高トルクに適しており、DIN 931 半ねじボルトは引張荷重に耐える滑らかなシャンクを提供します。正しく等級付けされた六角ボルトは、ワッシャーのロック機構の開始点となります。 製品を見る→

よくある質問

割ワッシャーはどちら向きにすればよいでしょうか？

分割端を接合面に当て、ナットを滑らかな凸面に乗せて締め付けると、角が材料に押し込まれます。アセンブリ全体で方向を一貫して保ち、すでに平らになっているリングは交換してください。

割ワッシャーは再利用できますか？

いいえ、リングは最初にトルクがかかったときに永久にセットされ、リングが提供するために存在するバネ力が失われます。分解するたびに新しいワッシャーを取り付けてください。

割ワッシャーは本当に緩みが止まるのでしょうか？

これらは摩擦とわずかなバネのコンプライアンスを追加し、静的なジョイントに役立ちますが、ユンカースタイルのテストでは、横方向の滑りに対する保護はほとんどありません。動的ジョイントや安全性が重要なジョイントの場合は、ワッシャーのみに依存するのではなく、ポジティブ ロックと正しい予圧を使用してください。

M8ボルトに適合する割ワッシャーのサイズは何ですか?

内径約 8.4 ミリメートルの DIN 127 ワッシャーは、M8 ボルトに適合します。サイズ全体にわたって、このロジックは次のとおりです。内径はねじサイズのすぐ上、外径と厚さは規格の寸法表から取得されます。