Разрезной упругий элемент с витком квадратного (равнополочного) либо прямоугольного сечения, изготовленный по ГОСТ 6402 или его аналогам DIN 127 и DIN 7980, — классический представитель группы пружинных шайб, предназначенных для стопорения резьбовых соединений от самоотвинчивания под действием вибраций. Для шайб по ГОСТ 6402 и DIN 7980 характерно квадратное (равнополочное) сечение витка, тогда как у DIN 127, начиная примерно с типоразмера М10, применяется прямоугольное сечение, что становится заметно даже при визуальном сравнении. Конструктивная особенность гровера — один незамкнутый виток из пружинной стали, который при затяжке создаёт осевое упругое усилие, а острые кромки разреза врезаются в опорные поверхности. В отличие от стопорных шайб с зубьями (DIN 6798, NORD-LOCK) или лапками, данное изделие не требует предварительной ориентации и работает преимущественно за счёт собственной упругости.
Конструктивные особенности
Базовое строение гровера одинаково для всех трёх стандартов, однако есть нюансы:
- Разомкнутое кольцо — виток имеет зазор (ширина разреза b), который в свободном состоянии составляет от 0,6 до 1,5 мм в зависимости от типоразмера.
- Прямоугольное сечение — в отличие от пружинных колец с круглым сечением (например, для стопорения подшипников), здесь сечение плоское, что обеспечивает максимальную площадь контакта с гайкой и деталью.
- Острые кромки — края разреза специально затачиваются (или штампуются под углом), чтобы при затяжке врезаться в материал, создавая микро-замок.
- Угол подъёма витка — составляет 10…15°, задавая направление упругой деформации.
Материал — пружинная сталь 65Г (по ГОСТ 6402) или аналоги (C67S, 60Si2Mn для DIN 127) с термообработкой до твёрдости 42…48 HRC. Закалка и отпуск на троостит обеспечивают высокий предел упругости (не менее 900 МПа).
Различия между стандартами:
ГОСТ 6402 — российский норматив, предусматривает четыре исполнения: лёгкая (Л), нормальная (Н), тяжёлая (Т) и особо тяжёлая (ОТ), которые отличаются толщиной сечения и жёсткостью. Наиболее распространены серии Н и Т, однако при необходимости могут применяться Л (для пониженных нагрузок) и ОТ (для максимальной упругости). Допуски на внутренний диаметр — по H12.
DIN 127 — немецкий аналог, имеет два исполнения: тип A (с острыми кромками по всему периметру) и тип B (с плоскими фасками). Взаимозаменяем с ГОСТ 6402 для типоразмеров до М20.
DIN 7980 — модификация для винтов с потайной и полупотайной головкой. Отличается уменьшенным наружным диаметром, чтобы не выходить за пределы головки. Не взаимозаменяем с DIN 127.
Основные параметры
| Параметр | ГОСТ 6402 (М10, нормальная) | DIN 127 (М10, тип А) | DIN 7980 (М10) |
| Внутренний диаметр (d1) | 10,5…11,0 мм | 10,5…11,0 мм | 10,5…11,0 мм |
| Наружный диаметр (d2) | 15,0…16,0 мм | 15,0…16,0 мм | 13,5…14,5 мм |
| Толщина (s) | 2,0…2,4 мм | 2,0…2,4 мм | 2,0…2,4 мм |
| Ширина разреза (b) | 0,9…1,2 мм | 0,8…1,1 мм | 0,8…1,1 мм |
| Твёрдость HRC | 42…46 | 43…47 | 43…47 |
| Высота витка (h) в свободном состоянии | От 2,5s до 3,5s | Не регламентируется (допускается больший разброс) | Не регламентируется |
Для ГОСТ 6402 также нормируется высота витка (H) в свободном состоянии (от 2,5 s до 3,5 s). DIN 127 не регламентирует высоту, допуская больший разброс.
Принцип работы
При затяжке гайки гровер сжимается, виток стремится распрямиться, создавая осевую упругую силу (Fупр), которая добавляется к усилию затяжки и увеличивает трение в резьбе. Одновременно острые кромки разреза пластически внедряются в опорные поверхности гайки и детали, формируя канавки, которые блокируют поворот даже при полном снятии осевой нагрузки. Коэффициент упругого восстановления (отношение усилия после затяжки к начальному) для качественных изделий составляет 0,75…0,85.
В отличие от пружинных шайб китайского производства (часто с прямым резом без заточки), гровер по ГОСТ и DIN имеет гарантированно острые кромки, что обеспечивает более надёжное врезание.
Области применения
Изделия по ГОСТ 6402 и DIN 127 используют в узлах с вибрационными и динамическими нагрузками:
- автомобилестроение (крепление коробок передач, двигателей);
- железнодорожный подвижной состав (буксы, тяговые электродвигатели);
- сельхозтехника (почвообрабатывающие агрегаты);
- строительные машины (виброплиты, отбойные молотки);
- станочное оборудование (узлы с возвратно-поступательным движением).
DIN 7980 применяют там, где ограничено пространство под головкой винта: электроника, приборы, крепление рельсовых цепей.
В отличие от стопорных шайб (NORD-LOCK, SCHNORR), гровер не требует специального инструмента и допускает многократную сборку-разборку (до 2-3 циклов при контроле остаточной деформации).
Особенности использования
При монтаже важно соблюдать ориентацию: разрез должен быть обращён в сторону гайки (или головки болта). Это обеспечивает врезание кромки именно в более твёрдый материал (гайка обычно имеет класс прочности не ниже 8). Не рекомендуется устанавливать гровер между двумя плоскими шайбами — это снижает глубину врезания. Оптимальная схема: деталь – плоская шайба (если требуется) – гровер – гайка.
Для соединений с контролируемой затяжкой (моментным ключом) следует учитывать, что гровер увеличивает расчётный момент на 10…15% из-за дополнительного трения. Максимальный момент затяжки не должен превышать значений, вызывающих пластическую осадку витка (снижение высоты более чем на 15%).
Повторное использование возможно только после визуального контроля: отсутствие трещин, остаточная высота витка не менее 85% от номинальной. Заводские покрытия (цинк, фосфат) не влияют на упругие свойства, но для агрессивных сред предпочтительны нержавеющие исполнения (A2 по DIN 127, но не по ГОСТ).
Данное изделие не следует путать с пружинными кольцами (STW, Seeger), которые предназначены для фиксации деталей на валу или в отверстии. Гровер — исключительно для резьбовых соединений.
