واشر سادهترین قطعهی اتصال است و بیشتر از همه هم بیدلیل یا اشتباه استفاده میشود. کار واشر یک چیز مشخص است: مدیریت سطح تماس بین مهره و قطعه — و هر نوع واشر این کار را برای یک مسئلهی متفاوت انجام میدهد.

واشر قطعه مکانیکی دایره شکل که در وسط آن سوراخی جهت سوار شدن روی پیچ با ضخامت مشخص است که باعث پخش شدن فشار حاصل از بستن پیچ و مهره روی بدنه قطعه میشود. واشر عموما از جنس فلز ساخته شده غالبا دایره ای شکل است و برای هریک از موارد زیر ممکن است استفاده شود.
- پخش فشار و بار پیچ و مهره در قسمت گل پیچ یا سطح تماس مهره
- کاهش انتقال لرزشهای دستگاه در محل اتصال پیچ و مهره
- جلوگیری از نشت مواد مایع
در این مقاله به انواع واشر و علت استفاده از هرکدام از آنها میپردازیم.
بطور خلاصه استفاده از واشر برای حفظ دوام و امنیت انواع اتصالات ضروری است. به دلیل اینکه نیروی اصطکاک بین پیچ ومهره کم است. وقتی واشر را به این مجموعه اضافه می کنیم مقدار اصطکاک را افزایش میدهد وهمین امر اجازه باز شدن به مهره را نمیدهد یا احتمال باز شدن پیچ و مهره را کم میکند.
عواملی که در تعیین قیمت واشرها تاثیر دارند
- جنس واشر
- استحکام واشر
- مقاومت واشر در برابرخوردگی و زنگ زدگی یا عوامل محیطی
-نوع پوشش واشر
- کیفیت و استانداردهای رعایت شده در تولید واشر
مشخصات هر واشر با عوامل زیر قابل بررسی است
- قطر بیرونی (out diameter)
- قطر داخلی (in diameter)
- ضخامت (thickness)
- استاندارد
واشرهای مورد استفاده در هر صنعت، نوع، گرید و استاندارد خاص خود را می طلبد. بنابراین برای سفارش و خرید واشر مناسب و با کیفیت مطلوب حتما نکات استاندارد واشر را مد نظر قرار می دهیم. برای ساخت و تولید واشرها از آهن، آلومینیوم، برنج، مس، فولاد و استنلس استیل استفاده میشود. تی تی بولت آمادگی تولید انواع واشرهای صنعتی را هم برای مصرف داخلی و هم برای صادرات دارد.
انواع واشرها
- واشر تخت
- واشر ضربه گیر
- واشر مربعی یا چهارگوش
- واشر لب پر
- واشر فنری (قفلی، لرزه گیر )
- واشر آببندی (سیل کننده )
- واشر کروی
- واشر بشقابی آجدار (هزارخار)
- واشر خورشیدی (ستاره ای )
- واشر برجسته
- واشر موجی
- واشر چاکنت
استانداردهای DIN و ASTM برای واشر تعاریف دقیقی دارد. استانداردها در سیستمهای مختلف تعریف میشوند. منظورم سیستم متریک یا اینچی (امپریال) است.
واشر تخت ساده
برای توزیع بارهای کم یا به عنوان فاصله انداز (spacer washer) استفاده میشود. واشر تخت ساده با گریدهای مختلف در استانداردهای مختلف ساخته میشوند. مثلا در ساختمانسازی از واشرهای گرید 10.9 HV با استاندارد DIN 6916 برای اتصال پیچ استاندارد DIN 6914 گرید 10.9 و مهره استاندارد DIN 6915 گرید 10.9 مورد استفاده است.
واشر تخت ضربه گیر
خاصیت ضربهگیری بیشتری دارد و برای فلزات نرم مثل آلومینیوم به کار میرود. در این واشر قطر خارجی نسبت به واشر تخت ساده بیشتر است.
واشر مربعی (چهار گوش )
درفضاهای گوشه دار استفاده. این واشرها معمولاً در صنایع الکترونیک استفاده میشوند.
واشر فنری
این واشر خاصیت فنری دارد و زمانی که می خواهید پیچ ومهره در اثر ارتعاشات باز نشوند از این واشر استفاده میشود. این واشر معمولاه به عنوان پخش کننده فشار استفاده نمیشود و صرفا برای جلوگیری از باز شدن پیچ یا مهره در اثر ارتعاش میباشد.
واشر آببندی (سیل کننده )
در اتصالاتی که خروج آب یا هوا محتمل باشد برای مهر وموم کردن و درزبندی استفاده میگردد. این واشرها اوصلاً جنس نرمی دارند تا بتواندند به خوبی مسیرهای خروج آب را بپوشانند.
واشر کروی
درصورت وجود حرکت جانبی واشر کروی مورد نیاز خواهد بود.واشرهای کروی از دوقسمت مکمل تشکیل میشوند و اجازه حرکت تا سه درجه را میدهند.
واشر بشقابی آجدار
در اتصالاتی که درگیری پیچ ومهره زیاد است استفاده میشود.. علاوه بر آن میتواند تا حد خوبی از باز شدن اتصال جلوگیری کند.
واشر خورشیدی
در اتصالاتی که امکان استفاده از واشر فنری نباشد از واشر خورشیدی استفاده میشود. همچنین این واشر در ارتعاشهای بالا نیز باز نمیشود و همچنین عملکرد بهتری از واشر فنری میتواند داشته باشد.
واشر برجسته
وقتی زیبایی کار برای شما مهم است، از واشر برجسته استفاده کنید.چون پیچ کاملا در واشر برجسته فرو میرود. پیچهایی که زیر گل مخروطی دارند در این واشرها به خوبی جای میگیرند.
واشر قفلی دندانه داخلی
سطح داخلی این واشر دندانه دار است.این واشر در کارهایی که فشار کمتری مورد نیاز است استفاده میشود. بار وارد شده در این نوع واشر نسبت به بقیه واشرها کمتر است.
واشر قفلی دندانه خارجی
نسبت به واشر قفلی دندانه داخلی بار بیشتری را تحمل میکند. چون سطح مقطع بیشتری را پوشش میدهد. واشر خورشیدی در صنعت و ساختمان کاربردهای قابل توجهی دارد. صنعت برق، صنعت خودرو، صنعت پتروشیمی وسازههای فلزی از واشر خورشیدی (واشر ستاره ای ) استفاده میکنند. فرو رفتن لبههای دندانه ای شکل واشر خورشیدی در سطح اتصالات منجر به استحکام و دوام بیشتر اتصالات میشود. واشر قفلی دارای دندانههایی در داخل یا خارج از بدنه خود هستند که به آنها خار نیز میگویند.
واشرهای گوه ای
این واشر برای ایجاد زاویه در قطعاتی میباشد که هم محور نباشند که اینکار را به وسیله ایجاد یک زاویه مشخص انجام میدهد.
واشر لب پر
از دسته ی واشرهای تخت است.ودر مکانهای دارای محدودیت فضا استفاده میشود. در ایران استاندارد اصلی مورد استفاده دین آلمان میباشد که تعیین کننده قطرداخلی قطر خارجی وضخامت ومتریال واشر میباشد.
واشر دقیقاً چه کار میکند؟
- پخش بار: نیروی مهره را روی سطح بزرگتری توزیع میکند تا فشار موضعی کم شود.
- محافظت از سطح: چرخش مهره روی واشر اتفاق میافتد، نه روی قطعه — پس رنگ و سطح قطعه خط نمیافتد.
- پوشاندن سوراخ گشاد یا بیضی.
- سطح تکیهگاه یکنواخت روی سطوح ناصاف.
- اصطکاک قابل پیشبینی: سطح واشر یکنواختتر از سطح قطعه است، پس رابطهی گشتاور و کشش پایدارتر میشود.
کدام واشر برای کدام مسئله؟
| نوع | استاندارد | مسئله |
|---|---|---|
| تخت معمولی | DIN 125 | پخش بار — حالت پیشفرض |
| تخت پهن | DIN 9021 | قطعه نرم یا سوراخ گشاد |
| فنری | DIN 127 | ارتعاش سبک |
| سخت ساختمانی | DIN 6916 | حفظ پیشتنیدگی در اتصال پیشتنیده |
| سخت اینچی | ASTM F436 | همان، در سیستم اینچی |
| نشانگر کشش | ASTM F959 | اندازهگیری مستقیم پیشتنیدگی |
خطاهای رایج
- دو واشر روی هم. سطح تکیهگاه بهتر نمیشود؛ فقط یک سطح لغزش اضافه ساخته میشود.
- واشر پهنتر بهجای واشر سختتر. اگر واشر زیر مهره فرو میرود، مشکل سختی است نه قطر.
- واشر بزرگتر از سایز پیچ. مهره روی لبهی سوراخ مینشیند و فشار متمرکز میشود.
- واشر ناهمجنس با پیچ و مهره در محیط مرطوب.
- واشر معمولی در اتصال ساختاری. زیر پیشتنیدگی بالا تغییر شکل میدهد و پیشتنیدگی بیسروصدا از بین میرود.
سوالات متداول
آیا واشر تخت جلوی باز شدن مهره را میگیرد؟
خیر. واشر تخت هیچ اثر ضدارتعاشی ندارد.
دو واشر روی هم بگذاریم بهتر است؟
خیر. یک سطح لغزش اضافه ایجاد میشود که به شلشدن کمک میکند.
واشر زیر مهره یا زیر سر پیچ؟
زیر هر طرفی که میچرخد؛ در اتصال پیشتنیده گاهی هر دو طرف.
تفاوت واشر معمولی و سخت چیست؟
واشر سخت تحت پیشتنیدگی بالا تغییر شکل نمیدهد؛ واشر معمولی فرو میرود و پیشتنیدگی را از بین میبرد.
اندازه واشر بر چه اساسی انتخاب میشود؟
بر اساس قطر پیچ، نه قطر سوراخ واشر.