Особое место среди крепежа воздуховодов занимают гайки и шайбы, являющиеся неотъемлемыми элементами шпилек, винтов, болтов. Последние без них не могут выполнять функций крепежа в кондиционерах, климатических системах.
Гайкам нужны свои болты
И гайки, и болты могут отличаться параметрами резьбы. Характеристикой последней являются – тип, шаг, диаметр, направление. В сопромате крепеж ещё отличается материалом изделия и прочностью. Впрочем, у этой науки еще и множество других критериев металлов. Подбирать по параметрам гайки нужно для надежности/долговечности конструкций.
Мужчины, привыкшие делать всё своими руками, в том числе монтировать сплит-системы, иногда сталкиваются с ситуацией, когда ключа на «12» немножко недостает для закручивания/откручивания гайки, а ключ на «14» оказывается великоватым. В общем, приходится покупать или доставать из бардачка ключ на «13».
Такими странными гайками вредят, конечно, американцы, англичане и канадцы, которые стандартизировали свой крепеж в 1949-м, назвав систему UTS. В ней применялись дюймовые параметры резьбы. Европейцы с азиатами использовали метрический крепеж. Британия, тяготеющая к Европе, впоследствии приняла метрическую систему.
Разные «лица» гаек
Визуально и метрическая, и дюймовая гайки имеют одно «лицо». Например, профилями они неотличимы – 60°. Среди главных отличительных признаков – диаметры, шаг, параметры внешнего шестигранника. Заметим, навинтить метрическую гайку на американский болт можно, но приложенное усилие – покачивание, продольные сжатие/растяжение – выявит небольшой люфт.
Учитывая несовместимость, которую определяют инструментально, производители договорились внедрить «опознавательные знаки».
Таким образом, американские гайки имеют «бровки домиком», а на российских отштампованы цифры, обозначающие диаметр резьбы – очень удобно.
Если начать измерять дюймовые и метрические штангенциркулем, то результаты будут малоутешительными. Так, внутренние диаметры окажутся меньше принятого стандарта. Ведь номинальный диаметр проходит по окружности, находящейся «глубже» диаметра, ограничивающего просвет.
Поэтому слесари по монтажу кондиционеров советуют подобрать под гайку «надежный» болт, а потом штангенциркулем измерить шестигранник – расстояние, разделяющее противоположные грани. У болта и «родной» гайки этот параметр будет одинаковым.
Шаг резьбы
Иногда возникает необходимость измерить шаг резьбы. Здесь следует учитывать, что американскими стандартами эта характеристика делится на «крупные» – UNC, мелкие – UNF, ультрамелкие – UNEF. Главное отличие здесь в количестве «ниток резьбы» на дюйм.
У крупных нити мощнее, что гарантирует прочность, износостойкость. Такие гайки накручиваются быстрее – меньшим числом оборотов ключа. Мелкие/ультрамелкие лучше держат соединение – сопротивляются самооткручиванию, которое наблюдается при вибрациях наружных блоков кондиционеров.
Шаг резьбы определяется несколькими методами:
- использованием резьбомера;
- навинчиванием гайки на известный параметрами болт;
- сделать оттиск, используя древесную планку или спичку. Последняя идеально подходит под миниатюрные гайки, используемые в кондиционерах.
Путать крепеж – запрещается
Начав монтаж устройства/конструкции, в которые конструкторами заложены дюймовые гайки/болты, следует использовать только дюймовый крепеж. Кроме того, крепеж надо подбирать по совпадающим прочностным свойствам. Инженеры, разрабатывая сборочные изделия, закладывают одинаковые прочности гаек и болтов. Иногда гайки «делают» прочнее. Обратная комбинация – недопустима.
Механические характеристики американских шестигранных гаек регламентируются документом SAE J995, описывающим обязательные материалы, технологии, тестирования, выпускаемого крепежа. Прочность в нём измеряется единицами «psi», что переводится, как «фунт-сила на квадратный дюйм». Гайки там должны иметь 20-процентный запас прочности.
Закладка «запаса» объясняется просто – срыв резьбы слабой гайки труднее выявить, что сулит аварийную ситуацию. Например, сорвет вентилятор охладителя сплит-системы. Приверженцы дюймового крепежа ищут гайки по маркировке. Это те же «бровки домиком», как на рисунке ниже:
На первой гайке «бровки» разнесены на 120 градусов, что соответствует 5 классу прочности, на левой – разнос равен 60 градусам – это 8 класс. Наименьшей прочностью обладают гайки без маркировки – 2 класс. На них пускают низкоуглеродистую либо среднеуглеродистую сталь. Пятый класс получает повышенные характеристики путем закалки. Восьмой класс получают из высококачественной закаленной стали.
Прочность нормируется продольным усилием, прикладываемым к болту/гайке, стоящим на грани деформации.