Шайба (деталь)

Характеристики хоккейной шайбы

Размеры и другие характеристики игрового атрибута определены в правиле № 47 (в правилах видах спорта «Хоккей» от 11 августа 2017 года N 738).

Хоккейная шайба имеет следующие параметры:

1. Материал — вулканизированный каучук, либо пластик.
2. Диаметр — 76,2 мм, толщина — 25,4 мм.
3. Масса — вес хоккейной шайбы составляет 156-170 грамм.
4. На шайбе может располагаться товарный знак или логотип. Он не должен занимать площадь, превышающую 45 мм от диаметра атрибута. Надписи могут присутствовать на обеих сторонах диска.

Расцветка хоккейной шайбы:

1. Черная. Используется во время тренировок, стандартных соревнований.
2. Оранжевая. Применяется во время профессиональных тренировок для отработки дриблинга и бросков.
3. Синяя. Облегченная шайба предназначена для тренировок детей и юниоров.
4. Белая. Используется для отработки реакции вратарей.

Для увеличения плотности атрибута, диск кладут в морозильную камеру (комнату) на 10 дней. Извлекают непосредственно перед матчем или тренировкой.

Хоккейная шайба

Производители

Массовое производство дисков идет в нескольких странах — Чехия, Канада, Россия, Австрия, Китай, Польша, Словакия.

Среди самых популярных фирм выделяют:

1. Fischer — Австрия. Производство началось с 1924 года. Торговый знак фирмы наносят на верхнюю часть снаряда. Изготовитель применяет новые технологии, чтобы удовлетворить потребности игроков.
2. Rubena — Чехия. Производство основано на изготовлении различных каучуковых изделий. Среди них нашлось место для шайб. Продукция пользуется популярностью, поскольку обладает высокими техническими характеристиками.
3. Gufex — Чехия. За 8 лет работы завод добился такого качества дисков, что с 1998 года их стали использовать на Олимпийских играх.
4. Максим — Россия. Производители выпускают тренажеры для хоккеистов. Поэтому среди ассортимента шайб большую часть занимают снаряды нестандартных параметров. Они используются для отработки передач партнеру.
5. Red Machine — Россия. При производстве соблюдаются все нормы, поэтому диски используются во многих матчах разного уровня. Есть линейка сувенирных снарядов.
6. Atemi — ранее принадлежала Франции, с 90-х годов перешла во владении российского производителя.
7. GROM — Польша. Производство основано профессиональными игроками. На каждом изделии нанесен серебристый логотип.

Каждая фирма соблюдает предписанные параметры. Поэтому качество находится на высоком уровне.

Сферы применения

Шайбы востребованы в самых разных сферах деятельности. Их применяют при сборке мебельных конструкций, соединении строительных элементов, монтаже трубопроводов и линейных коммуникаций. Эластичные силиконовые варианты востребованы в быту. В промышленном производстве основными направлениями использования шайб можно назвать машиностроение, судостроение, станкостроение.

В зависимости от формы и исполнения определяется назначение шайбы. Например, косые необходимы для компенсации разницы углов деталей или плоскостей, ими крепят двутавровые балки. Контактные улучшают сцепление крепежных элементов с поверхностью. Стопорные необходимы для предотвращения отвинчивания деталей, они нужны в конструкциях неразъемного типа. Для компенсации динамических нагрузок и вибрации в машинах, механизмах используются пружинные шайбы.

Обзор видов

Для крепления поликарбоната и кровельных конструкций, для проволочного лотка и фиксации в болтовом соединении и в комплекте с винтами используются шайбы, позволяющие надежно изолировать или прочнее зафиксировать детали. Существуют узкоспециализированные разновидности таких изделий — для дверных петель, электротехники, маслостойкие для машин и механизмов.

Чаще всего для болта с резьбой изготавливают шайбы из нержавеющей стали, оцинкованные, из цветных сплавов. Бывают они и неметаллическими, из силикона, текстолита. Все виды шайб можно поделить на группы, согласно их форме, размеру и другим характеристикам. Некоторые из них стоит рассмотреть более подробно.

Изолирующая. Эта категория изделий должна иметь диэлектрические свойства, поскольку применяется в качестве прокладки между материалами с высокой проводящей способностью. Чаще всего используется текстолитовая шайба, обладающая достаточно длительным сроком службы.

Плоские

Самый распространенный вид шайб. Изделия могут иметь округлую или квадратную форму, чаще всего изготавливаются из металла, но могут быть фторопластовыми, а также из других типов пластика. Размерный ряд плоских шайб самый широкий, они могут быть усиленными, уменьшенными или увеличенными.

Квадратные варианты чаще всего используются при сборке конструкций из древесины с аналогичным сечением. Усиленные плоские шайбы имеют большую толщину. Это необходимое условие для уменьшения деформационного воздействия на плоскость детали.

Уменьшенные

Относятся к категории плоских шайб. Отличаются площадью контактной поверхности. Она меньше, чем у стандартных вариантов.

Увеличенные

Большие квадратные или округлые плоские шайбы этого типа применяются при сборочных работах. Увеличенная площадь контактной поверхности позволяет обеспечивать более близкое прилегание элементов.

Пружинные

Также эта шайба может именоваться разрезной или гровером. Обычно имеет вид пружины в 1 виток, в которой есть зазор, направленный против хода вращения. При установке пружинных шайб удается получить резьбовое соединение, обеспечивающее максимальную плотность прилегания без риска развинчивания. Фиксация происходит при помощи особой кромки на изделии. Она врезается в плоскость опоры, заклиниваясь в ней.

Двухвитковая пружинная шайба применяется при монтаже железнодорожных путей. Одновитковая имеет более широкое назначение. Для ее изготовления выбирают не прутки или металл в листах, а проволоку только определенных сортов стали. Волнистые пружинные шайбы изготавливаются из стали с покрытием из цинка или оксидированием.

Прямоугольные

Этот вид плоских металлоизделий аналогичен квадратным и округлым, но имеет иное сечение. Основная сфера применения — монтаж конструкций из массива древесины.

Гроверы

Под этим наименованием скрываются все те же пружинные шайбы, изготавливаемые согласно ГОСТу 6402. Концы такого фиксирующего метиза расположены в разных плоскостях.

Стопорные

Контровочная шайба предназначается для застопоривания резьбового соединения. Такие изделия имеют зубчатую внутреннюю или наружную поверхность. В процессе затягивания крепления самоконтрящаяся часть деформируется, выступая в роли клиновых фиксаторов. Стопорная шайба, оснащенная лапкой или носком, позволяет предотвратить раскручивание болта. Ее выступающий элемент в ходе монтажа отгибается в сторону граней гайки.

К стопорным относятся и корончатые шайбы, имеющие многолапчатую конструкцию. Их изготавливают из стали и более мягких металлов. Так называемая «звездочка» тоже является стопорной шайбой, имеет наружные зубцы. Замковые разновидности применяются для предотвращения осевого смещения.

Антивибрационные

Особая категория шайб — виброкомпенсирующая. Она предназначена для установки в металлических каркасах, в местах их контакта с основанием, для предотвращения передачи структурного шума в точках крепления. Изготавливают такие изделия из синтетических эластомеров, чаще всего каучуковых.

Размеры разных видов

Достаточно часто шайбы, в том числе и оцинкованные металлические, приобретают у иностранных поставщиков. В этом случае метизы изготавливаются по нормам DIN 125. В таком стандарте есть свой набор размеров, который в большой мере отличается от привычного российского ГОСТа. Так, DIN М1 имеет диаметры 1,1 и 3, при толщине на уровне 0,3 мм.

Класс М1.8 при внутреннем диаметре 2 мм снаружи имеет уже габарит 0,45 см. Начиная с М2.2 внешнее сечение уже будет не менее 6 мм, а толщина — минимум 0,05 см. Класс DIN М5 означает, что по периметру ширина метиза достигает 10 мм. У М6 этот показатель равен уже 12 мм. Самый крупный серийный вариант — М90 — отличается внутренним диаметром 93/96, внешним 160 мм; слой металла равен уже 1,2 см.

Для М22 свойственны:

• ширина внутри – 2,3;
• ширина по внешнему периметру – 3,9;
• толщина – ровно 3 см.

Материалы и покрытия

Шайбы различного назначения чаще всего делают из металла, им присваивается класс прочности, соответствующий типу исполнения. Например, для эксплуатации в агрессивных средах применяют коррозионно-устойчивые стали 20Х13 или цветные сплавы. Бронзовая, алюминиевая, латунная, медная шайба подойдет как нельзя лучше. Также популярны варианты из нержавеющей стали, а высокопрочные изделия получают при добавлении легирующих компонентов — чаще всего хрома (40Х).

Учитывать приходится и другие требования. Шайбы класса 4.8 или 5.8 не хромируются, их делают из стали 10 или 20. Если нужны более высокие показатели, берется незакаленный состав 20Г2Р.

Нанесение защитного слоя положительно влияет на характеристики изделия. Покрытие может быть таким.

• Оцинкованным. Наружный защитный слой наносят по методу горячего или гальванического цинкования.
• Кадмированным. Оно наносится на медные шайбы, эксплуатируемые в пресной и соленой воде, для защиты от влияния агрессивных сред.
• Многослойным в комбинации из меди, хрома и никеля. Наносится гальваническим способом. Изделие получает защиту от быстрого износа, влияния кислот и щелочей.

Основные требования

Шайбы являются стандартизированными изделиями, которые должны соответствовать определенным требованиям. Среди них — отсутствие видимых дефектов. На поверхностях изделий не допускается наличие заусенцев и острых кромок, трещин и надрывов, следы ржавчины тоже считаются недопустимыми. По классу точности изделия могут относиться к классу A или C, иметь плоскую круглую, косую квадратную или зубчатую форму.

Изготовление может осуществляться с покрытиями или без них. На индивидуальной основе осуществляется термическая обработка продукции на производстве. Для стальных шайб класса точности A установлены показатели твердости на уровне 140HV, для C — не менее 100HV.

Пружинная шайба

Пружинная шайба.

Пружинная шайба (шайба Гровера, гровер) — разрезная круглая шайба, концы которой расположены в разных плоскостях. Служит для предотвращения самоотвинчивания резьбовых соединений за счет упругой деформации шайбы под нагрузкой.

Согласно ГОСТ 6402, шайбы могут изготавливаться четырёх типов (лёгкие, нормальные, тяжёлые, особо тяжёлые). Отличие типов состоит в размерах поперечного сечения шайбы и величине силы, необходимой для её упругой деформации. Шайбы могут изготавливаться из пружинной стали марок 65Г, 70, 30Х13. Возможно изготовление из бронзы (марки БрКМц 3-1 ГОСТ 18175-78) или других цветных сплавов. Твердость стальных шайб должна быть 40—48 HRC, бронзовых — не менее 90 HRB.

Обиходные названия шайбы — «шайба Гровера», «гровер», происходят от фамилии (1836—1892) — английского инженера, который изобрел этот тип шайб. Согласно ГОСТ 27017 термин «шайба Гровера» является недопустимым синонимом термина «пружинная шайба» и не должен применяться во всех видах документации и литературы, входящих в сферу действия стандартизации или использующих результаты этой деятельности.

Стандарты пружинных шайб:

• ГОСТ 6402-70* — Шайбы пружинные. Технические условия;
• DIN 127 B — Stainless lock washer with smooth ends (пружинная шайба с притуплёнными кромками);
• DIN 127 A — Stainless lock washer with tang end (пружинная шайба с острыми кромками);
• DIN 128 A — Curved spring lock washers (пружинная шайба выпуклая);
• DIN 128 B — Wave spring lock washers (пружинная шайба волнистая);
• DIN 7980 — High collar spring lock washers, spring steel for socket head cap screws (шайба пружинная для винтов с цилиндрической головкой).

Типовые размеры пружинных шайб согласно ГОСТ 6402-70:

• Условный диаметр крепежной детали — от 4 мм до 48 мм;
• Толщина — от 1 мм до 10 мм;
• Диаметр шайбы — от 4.1 мм до 48.5 мм.

При маркировке шайбы указывают диаметр и тип шайбы, а также марку стали.

Распространенные габариты

Знание основных размеров шайб необходимо уже потому, что от них зависит габарит совместимых крепежных изделий. Для конструкций М3 по действующему ГОСТу обязательны такие параметры:

• масса 1000 единиц – 340 граммов;
• 2942 штуки на 1000 граммов;
• масса единичного изделия – 0,00034 кг;
• номинальное сечение отверстия под нарезку – 0,32 см;
• разброс наружных сечений – от 0,664 до 0,7 см.

Немного иначе обстоят дела с габаритами крепежей М4. Сечение нарезов в этом случае равно, конечно, 4 мм. Однако протяженность отверстия d1 чуть больше — 0,43 см. Минимальный диаметр снаружи превышает 8 мм. Если быть точными, то он равен 8,64 мм; но эти параметры относятся только к совершенно плоским изделиям, а у гроверов линейные размеры таковы (в сантиметрах):

• 0,4;
• 0,41;
• 0,76.

Многие потребители стараются покупать М6. У подобного продукта:

• сечение внутри равно 6,4 мм;
• внешняя ширина достигает 1,2 см;
• конструкционный металлический слой равен 0,16 см.

Но широкой популярностью, конечно, пользуется и шайба М8. При внутреннем габарите 0,84 см она вовне достигает 16 мм. Что касается толщины, то она та же самая, что у М6.

Следующий по списку размер — М10. Подобные шайбы сконструированы с расчетом на совместимость с винтами и болтами аналогичной категории. Реальное отверстие во внутренней части может колебаться от 1,05 до 1,077 см.

Для гроверов подобные показатели — от 1,02 до 1,07 см. Наружные сечения d2 для простой шайбы минимум 1,948, максимум 2 см. Для гровера разброс не свойствен. Индекс d2 составляет фиксированно 18,1 мм.

Полезно также обратить внимание на шайбы М12. У плоского ее типа есть два частных варианта: со снятием фаски либо без нее

Сечение резьбы, величина выемки и периметр будут составлять, соответственно:

• 1,2 см (у гровера так же);
• 1,3 см (в гроверном варианте 1,22 см);
• 23,48-24 и 21,1 мм;
• слой по номиналу – 0,25 см;
• реальная толщина – 2,3-2,7 мм в плоском и 5-5,9 мм в гровер-исполнении.

Стабилен потребительский спрос на шайбы М14. Их применяют:

• мебельщики;
• автомобилестроители;
• крупное машиностроение;
• строители;
• обработчики камня и многие другие заказчики.

Диаметр внутри — 15, снаружи — 28 мм, а в толщину такой метиз достигает 0,25 см. Реалистичная толщина плоских шайб М16 варьируется от 0,27 до 0,33 см. Если их делают в формате гровера, то разброс будет равен 0,7-0,83 см. Сечение резьбы в обеих моделях одинаково — 16 мм. Номинал толщины — 3 мм.

Если предыдущих форматов недостаточно, на выручку может прийти М20. И оценки различных компаний показывают даже, что это одно из наиболее ходовых решений. Толщина такой модели та же самая, что у М16. Сечение внутри — 21 мм. Снаружи оно равняется уже 3,7 см; в виде гровера показатели таковы:

• резьбовой размер 2 см;
• d1 2,02 см;
• d2 3,36 см.

Стальной универсальный (то есть мебельный, автомобильный и так далее) крепеж M24 имеет толщину 0,4 см. Диаметр внутри/извне 25/44 мм. Допускается использование в связке с другими изделиями формата М24. Все подобные товары производят сообразно ГОСТ 11371-78.

Этот же норматив распространяется и на метизы категории М30. Их линейные параметры:

• диаметр внутри – 31 мм;
• диаметр снаружи – 56 мм;
• общая толщина металла – 4 мм;
• сечение отверстия в гровер-исполнении – 30,5 мм;
• внешний диаметр в гровер-исполнении – 48,2 мм.

Что это такое?

Шайба представляет собой металлическое или полимерное изделие, входящее в многосоставные крепежные соединения. Она нужна для увеличения плоскости опоры, с которой контактирует винт или болт. Иногда этот элемент выступает как фиксатор — такие шайбы называются стопорными, запорными, они предотвращают отвинчивание соединения. Их устанавливают на особенно ответственных участках — там, где ослабление крепежа может представлять опасность.

В соединениях, где можно повредить мягкий материал поверхности, шайбу подкладывают под гайку. Если деталь требует герметизации стыка, используют силиконовые или фторопластовые изделия. Для машиностроительной, станкостроительной, других отраслей применяется продукция из металлов и сплавов, в том числе нержавеющих, цветных. Стандартная шайба выглядит как плоская деталь с цельной поверхностью, встречаются варианты с прорезью или с насечками. Также выпускаются зубчатые элементы с зацепами по внутреннему или наружному диаметру.

История создания хоккейной шайбы

Принято считать, что хоккей с шайбой изобрели в Канаде. Но известно, что изначально в похожую игру «рубились» британцы и голландцы, но происходило это не на льду. Канада известна своим суровым климатом, поэтому и не удивительно, что они адаптировали хоккей именно для льда. В начале XIX века первым снарядом был взятый из «травяной версии» хоккея мячик. Но из-за круглой формы и неровного льда он очень сильно прыгал, поэтому им чаще поражали не ворота соперника, а витрины домов и магазинов.

Не желая с этим мириться, канадцы решили поменять деревянный мячик на резиновый. Он был намного легче, поэтому не так «резво» прыгал, и разбивал меньше стёкол и лиц игроков. Однако, чтобы принять его на клюшку, нужно было иметь высокий уровень мастерства.

Спустя годы, ушлые канадцы начали использовать деревянную шайбу, обрезав сначала деревянный мячик. Однако, самое интересное, она была не круглой формы, а практически квадратной, точнее сказать, 8-угольной.

Однако от неё быстро отказались, поскольку она замерзала на морозе, становилась твёрдой, словно скала и наносила много травм хоккеистам. Плюс ко всему, если игровой снаряд скользил по льду плашмя, он почти не менял траектории.

Всё изменилось в 1875 году, когда была разработан прототип современной шайбы. Его называли шинни. Представляла собой она резиновый спрессованный и приплюснутый мячик, поэтому форма шинни была больше похоже на круг.

Данное изобретение полностью перевернуло всю игру, и в значительной мере повлияло на её развитие.

Современная же шайба имеет форму круга. Её масса обычно варьируется от 156 до 170 г. По размерам же она составляет 1 дюйм (2,54 см) в толщину и 3 дюйма (7,62 см) в диаметре.

Отличия от гайки

Шайба хоть и является составным компонентом винтового соединения наравне с гайкой, имеет существенные отличия. Основное из них заключается в отсутствии резьбы. У гайки она обеспечивает надежное соединение с болтами, стержнями, винтами. Шайба не несет в себе крепежных функций, выступает, скорее, в качестве прокладки или изолирующего компонента.

Есть отличия и в форме изделий. У гаек есть наружные грани, позволяющие облегчить монтаж. Ключ цепляется за них, позволяя провернуть и зафиксировать или отвинтить изделие. Наружная поверхность шайбы чаще всего гладкая, в некоторых случаях зубчатая. Отличаются и материалы изготовления, и прочностные характеристики, и даже толщина.

Из чего и как сделана шайба

Первую шайбу изготовили голландцы из дерева. Канадцы, которые способствовали развитию хоккея в Англии и во всем мире, перехватили инициативу. Они срезали округлую деревянную шайбу с обеих сторон, чтобы улучшить скольжение.

Такая форма вызывала множество травм у игроков, разрушала окружающую обстановку. Дерево для игры не подходило. Предприимчивые англичане решили сменить материал на резину. Диск получился более маневренным, легким, податливым. На протяжении нескольких лет материалы для снаряда менялись, но лучшим вариантом осталась резина.

Для изготовления современной шайбы применяют более 10 компонентов. Главные из них:

• Основа — каучук.
• Масляные составляющие — применяют несколько разных составов. Придают износоустойчивость резине.
• Минеральные компоненты — предотвращают процесс стирания. Используются для вулканизации резинового составляющего.
• Сажа углеродная — наполнитель снаряда.

Процесс изготовления отрабатывался годами. Выглядит он следующим образом:

1. В меситель (емкость для смешивания) вводят каучук — основу резины.
2. Добавляют антиоксиданты. Они способствуют продлению эксплуатационного срока изделия за счет снижения износа резины.
3. Вводят масло, которое обеспечивает легкость смешивания компонентов.
4. Добавляют еще один вид масел, которые придают жесткость снаряду.
5. Серу и карбонат кальция замешивают к общему составу для затвердевания массы.
6. В конечном итоге добавляют углеродную сажу.

После того, как смесь будет готова, начинается второй этап изготовления:

1. Масса перемешивается.
2. Проходит через специальные валики, покрытые дополнительным слоем натурального каучука.
3. Добавляется формирующий слой каучука, который позволяет придать шайбе необходимую форму по принятым стандартам.
4. После формовки на специальном аппарате почти готовая шайба отправляется в пресс, где происходит процесс вулканизации.
5. Машина прогретая до 149 градусов, сдавливает изделие в течении 18 минут.
6. Через 24 часа вулканизация заканчивается остыванием шайбы.
7. Излишки массы обрезают.
8. На специальном прессе наносят логотипы и насечки.

По завершению каждого этапа смешивания в лабораторию отправляют образцы материала. Это позволяет отследить точность технологии изготовления. Готовое изделие также проходит испытания, после которых принимается решение на отпуск снаряда с фабрики.

Из чего будет сделана шайба — зависит от ее предназначения. Разрешено использование не только резины, но и особого пластика.