Пародия на резьбовые шпильки

Метрическая резьба это не  "резьба"

Последнее время на российском рынке крепежа появились резьбовые шпильки (штанги), изготовленные в юго-восточной Азии, метровой и двухметровой длины со странной резьбовой накаткой, позиционируемые как шпильки с метрической резьбой.

ГОСТ 24705- 2004

Но метрическая резьба это не «резьба, которая измеряется в метрах» (как отвечает порой нерадивый студент технического ВУЗа), а резьба, имеющая определенный, установленный стандартами профиль - ГОСТ 24705- 2004 (ISO 724:61993).

Параметры метрической резьбы

На рис.1 фотография шпильки с новой резьбой, имеющей наружный Рис.1 диаметр 12 мм. Шаг данной резьбы соответствует международному стандарту для метрической резьбы М12 с крупным шагом P = 1,75 мм, а наружный диаметр d = 12 мм.

Увы, но только эти размеры совпадают с параметрами метрической резьбы, по всем остальным эта резьба не метрическая. Даже визуально видно, что эта резьба имеет профиль, не соответствующий метрической резьбе.

При этом угол при вершине профиля не 60° как у стандартной резьбы, а 20°, кроме того, внутренний диаметр резьбы не d1 = 10,1 мм, как должно быть по стандарту, а d1 = 7,9 мм.

Рисунок 1

Стандартная гайка М12

Стандартная гайка М12 накручивается на рассматриваемую резьбу и держится (хотя и заметно болтается). На рис.2 показана геометрия сочленения стандартной гайки с нормальной шпилькой (рис. 2а) и с псевдометрической шпилькой (рис.2б). Из рис.2 понятно, зачем сделаны такие шпильки. Для экономии металла при изготовления шпильки, а значит и Рис.2 снижение ее стоимости!

Рисунок 2

Есть ли экономия?

Однако, давайте разберемся к чему это приводит, и есть ли эта экономия. При этом не останавливаясь на материалах или покрытиях, а рассматривая только геометрические параметры.

Оценить прочностные свойства и применимость «новых» шпилек затруднительно. Поскольку это не метрическая шпилька, то все данные по несущей способности, сведения по прочности шпилек с метрической резьбой, а также методики расчетов к ней не применимы. Следовательно, данных по допустимым нагрузкам, расчетам и применению рассматриваемых крепежных изделий нет, и использование их – это риск и «авось» строителя их применяющего.

«Проверено, прекрасно держит…»

Нечестные продавцы предлагают данные шпильки как М12 с мотивировкой: «Проверено, прекрасно держит…», «Инновационное достижение в крепежных технологиях…» и др. Но любой мало- мальски грамотный инженер знает, что прочность резьбового стержня определяется свойствами материала и диаметром d1 центральной его части, где резьбовой профиль отсутствует (соответствует внутреннему диаметру резьбы). Этот же диаметр у «инновационной» резьбы значительно меньше традиционной (7,9 мм против 10.1 мм).

О контактной прочности

Мало того, он меньше, чем у резьбы М10, где d1 = 8,1 мм. Таким образом, анализируемая шпилька 12-го диаметра имеет прочность на разрыв или срез (зависят от площади поперечного сечения) или изгиб (зависит от момента сопротивления сечения) оценочно вдвое меньше, чем шпилька М12 при одинаковом материале их изготовления и даже несколько меньше, чем прочность шпильки М10. О контактной прочности в зоне контакта «гайка-шпилька» и говорить не приходится – см.рис.2б, сминаться витки будут очень легко.

Экономия на гайках

Поэтому, если «новые» шпильки диаметром 12 мм в определенных случаях выдерживают прикладываемые нагрузки, значит применение крепежных шпилек М12 просто не нужно, ибо имеет место лишний перезапас по прочности. В таком случае целесообразно применить просто шпильки меньшего диаметра – М10. Вот вам и экономия металла, и снижение стоимости, плюс экономия на гайках. И к тому же понятные и предсказуемые характеристики крепежного узла. И незачем огород городить!

С большой уверенностью можно утверждать, что приведенные рассуждения для резьбы 12-го диаметра можно применить и к другим диаметрам шпилек.

Резюмируя

Рассматриваемые пародии на резьбовые шпильки лишь маркетинговый ход и обман пользователей. И разговоры о том, что это «облегченные» или «для неответственных креплений» изделия – это ложь и стремление подсунуть некачественный товар, который можно легко заменить близким по цене, но качественным. А утверждение, что это альтернативное предложение для расширения области выбора покупателя, не выдерживает никакой критики, ибо оно совершенно никчемное, вредное и лишь вводит покупателя в заблуждение.

Пугает другое

А вдруг некие нерадивые и паталогически экономные строители бросятся использовать рассматриваемые шпильки при химической анкеровке, нарезая их под требуемый размер и устанавливая с инъекционными системами. Или восхищенные успехами продаж дешевой шпильки производители из юго-восточной Азии решат начать выпуск стальных анкеров с «инновационной» резьбой. Или начнут штамповать болты различных длин и диаметров. Не дай Бог!