استاندارد های DIN برای واشرهای فنری

استاندارد های DIN برای واشرهای فنری

واشر‌های فنری نوعی واشر صنعتی میباشد که درماشین‌سازی مورد استفاده فراوان دارد. در یک رنج فرکانس لرزشی این نوع واشر‌ها به خوبی عمل میکنند و باعث جلوگیری از باز شدن مهره  از روی پیج میشوند. به علت اینکه این واشر‌ها بیشتر در محیط‌های روغنی مورد استفاده قرار میگیرند پوشش زاج کاری دارند. در ایران از این نوع واشر در کاربرد‌های صنعتی استفاده میشود. تولید این واشر در ایران امکان‌پذیر است و توسط کارخانه‌های داخلی تولید میگردد. شکل موج دار آن باعت میشود بعد از بسته شدن این واشر نیروی معکوس در جهت باز نشدن مهره از پیچ ایجاد میکند. در بازار ایران عبارت واشر فنری به اشتباه برای واشر‌های قفلی به کابرده مشود که باید به این موضوع دقت کنیم که واشر‌های فنری همان واشر‌های موجی هستند که با واشر‌های قفلی تفاوت دارند. واشر‌های فنری از سایز 3mm تا سایز 36mm موجود هستند. جنس این واشر‌ها از فولاد‌های خشکه فنری است که باعث ایجاد حالت فنری در آنها میشود. این واشر‌ها از ورق‌های صاف تولید میشود که در یک پروسه پرس کاری تغییر شکل میدهند و به صورت فنری در می آیند. عموماً ضخامت این واشر‌ها کمتر از یک میلیمتر میباشد و هدف اصلی این نوع واشر‌ها جلو‌گیری از باشز شند مهره در یک رنج فرکانس مشخص میباشد. امروزه از این واشر‌ها به وفور استفاده میشود. استفاده از واشر‌های فنری ضریب اطمینان بالایی را به ارمغان می آورد. بعد از یک بار بسته شدن این واشر و باز شدن ان بهتر است از واشر جدید برای بار دوم استفاده کرد و واشر‌های قبلی را دور ریخت چون در مرور زمان خاصیت فنری واشر با سرد و گرم شدن کمتر میشود.

DIN 137(A)-1987DIN 137(B)-1987DIN 137(B)-1994
استاندارد های DIN برای واشرهای فنری قفلیاستاندارد های DIN برای واشرهای فنری قفلیاستاندارد های DIN برای واشرهای فنری قفلی
DIN 6904-1990DIN 6905-1990
استاندارد های DIN برای واشرهای فنری قفلیاستاندارد های DIN برای واشرهای فنری قفلی

فهرست استانداردهای این گروه

در جدول زیر، استانداردهای این خانواده با نام محصولشان آمده است. ردیف‌هایی که ستون «مقاله» علامت دارند، صفحه‌ی اختصاصی با جدول ابعاد و راهنمای انتخاب دارند.

استانداردهای این گروه
استانداردمحصولمقاله
DIN 137——
DIN 69041990——
DIN 69051990——

نکته‌ی انتخاب

واشر بار را روی سطح بزرگ‌تری پخش می‌کند و از سطح قطعه در برابر چرخش مهره محافظت می‌کند. سه چیز را در انتخابش ببینید: قطر خارجی متناسب با جنس قطعه، سختی متناسب با کلاس پیچ، و هم‌جنس بودن با پیچ و مهره برای پرهیز از خوردگی گالوانیکی.

راهنمای سفارش

برای اینکه استعلام بدون رفت‌وبرگشت انجام شود، این موارد را مشخص کنید:

  1. شماره استاندارد — و اگر نسخه‌ی ISO مدنظر است، آن را صریح بنویسید؛ در چند خانواده ابعاد DIN و ISO یکی نیست.
  2. سایز و طول
  3. کلاس استحکام یا گرید
  4. جنس — فولاد، استنلس A2 یا A4
  5. پوشش — هماهنگ با بقیه‌ی اجزای اتصال

برای استعلام موجودی و قیمت با کارشناسان تی‌تی‌بولت تماس بگیرید.

«واشر فنری» در بازار سه قطعه‌ی مختلف است

متن بالا به درستی گفته است که نام «واشر فنری» در بازار ایران برای چند چیز به کار می‌رود. بهتر است این سه را جدا کنیم، چون کارشان یکی نیست:

سه قطعه که همه «واشر فنری» نامیده می‌شوند
قطعهاستاندارد نمونهشکلکار اصلی
واشر فنری مارپیچ (شکافته)DIN 127حلقه‌ی بریده با دو سر تاب‌خوردهدر گذشته برای ضدشل‌شدن؛ اثرش زیر پیش‌تنیدگی بالا محدود است
واشر قوس‌دار و موج‌دارDIN 137 (فرم A قوس‌دار، فرم B موج‌دار)حلقه‌ی کامل، خم‌شده به شکل قوس یا موجایجاد نیروی محوری کم و گرفتن لقی
واشر فنری مخروطی و فنر بشقابیDIN 6796، DIN 2093حلقه‌ی مخروطیذخیره‌ی فنری زیر پیچ یا فنر با نیروی مشخص

این صفحه درباره‌ی ردیف دوم است — واشرهای DIN 137. ردیف اول در واشر فنری DIN 127 و صفحه‌ی دیگر واشرهای فنری، و ردیف سوم در واشرهای فنری بشقابی آمده است.

واشر موج‌دار برای چه ساخته شده

واشر قوس‌دار یا موج‌دار حلقه‌ی کاملی است — بریدگی ندارد — که به شکل قوس یا موج خم شده است. وقتی بین دو سطح فشرده شود، مثل یک فنر کوچک نیروی محوری می‌دهد. این نیرو کم است و کاربردهای درست آن همین را نشان می‌دهد:

  • گرفتن لقی محوری: در بلبرینگ‌ها، چرخ‌دنده‌ها و قطعات چرخان، یک واشر موج‌دار لقی کوچک محوری را پر می‌کند تا قطعه لق نزند و صدا ندهد.
  • پیش‌بار سبک بلبرینگ: در موتورهای الکتریکی کوچک، واشر موج‌دار پشت یک بلبرینگ، نیروی محوری سبکی می‌دهد که صدای بلبرینگ را کم و عمرش را زیاد می‌کند.
  • جبران انبساط حرارتی: وقتی قطعات با گرم شدن طول متفاوتی پیدا می‌کنند، واشر موج‌دار این تفاوت را بدون از دست دادن تماس جذب می‌کند.
  • جلوگیری از لق زدن قطعات سبک: در پوشش‌ها و قطعات پلاستیکی که با پیچ‌های کوچک و گشتاور کم بسته می‌شوند.

واشر موج‌دار قفل‌کننده نیست

اصلاح در متن بالا: در متن آمده که این واشرها «در یک رنج فرکانس لرزشی» از باز شدن مهره جلوگیری می‌کنند و «نیروی معکوس در جهت باز نشدن مهره» می‌سازند. واشر موج‌دار هیچ سازوکاری برای جلوگیری از چرخش مهره ندارد — نه دندانه، نه لبه‌ی گیرنده، نه قفل شکلی. نیرویی که می‌دهد محوری و کوچک است؛ در یک اتصال پیچی که درست سفت شده، نیروی پیش‌تنیدگی پیچ چندین برابر نیروی این واشر است و واشر زیر آن کاملاً تخت می‌شود. تخت‌شده، درست مثل یک واشر تخت نازک رفتار می‌کند. برای ضدشل‌شدن در لرزش، پیش‌تنیدگی کافی و یکی از روش‌های قفل واقعی لازم است — مثل مهره‌های قفلی یا واشرهای لبه‌دار.

نیرو و کورس: چرا نباید تخت شود

واشر موج‌دار وقتی کار می‌کند که بین ارتفاع آزاد و تخت شدن باشد. در طراحی، فضای نصب طوری انتخاب می‌شود که واشر در این محدوده بماند:

  • فضای خیلی زیاد: واشر آزاد است و نیرویی نمی‌دهد؛ لقی باقی می‌ماند.
  • فضای خیلی کم: واشر تخت می‌شود، نیروی فنری ندارد و در تخت شدن مکرر ممکن است ترک بخورد.
  • بین این دو: واشر نیروی ملایم و نسبتاً ثابتی می‌دهد که با تغییرات کوچک طول تغییر زیادی نمی‌کند.

متن بالا گفته است که «عموماً ضخامت این واشرها کمتر از یک میلی‌متر» است. در سایزهای کوچک این درست است، ولی ضخامت با سایز بیشتر می‌شود؛ ملاک انتخاب، نیرو و کورس لازم است نه ضخامت.

چرا در این بخش جدول ابعاد نمی‌بینید: داده‌ی ابعادی DIN 137، DIN 6904 و DIN 6905 در پایگاه فنی تأییدشده‌ی تی‌تی‌بولت هنوز صحه‌گذاری نشده است. سیاست ما انتشار نکردن هیچ عدد ابعادی بدون مرجع تأییدشده است، پس تا زمان تأیید، جدول از سوی ما منتشر نمی‌شود. برای ابعاد دقیق، با ذکر سایز و طول تماس بگیرید تا از روی متن استاندارد پاسخ داده شود.

انتخاب واشر موج‌دار

برخلاف واشر تخت که با قطر پیچ انتخاب می‌شود، واشر موج‌دار با فضای نصب انتخاب می‌شود:

  • قطر داخلی باید روی شفت یا ساق پیچ آزاد باشد، ولی آن‌قدر گشاد نباشد که واشر از مرکز خارج شود.
  • قطر خارجی باید در سوراخ یا جای خودش جا شود و روی سطحی بنشیند که نیرو را می‌گیرد — مثلاً حلقه‌ی بیرونی بلبرینگ، نه درزگیر یا قطعه‌ی نرم کنار آن.
  • ارتفاع فضای نصب باید بین ارتفاع آزاد واشر و ارتفاع تخت‌شده‌ی آن باشد تا واشر در محدوده‌ی کاری‌اش بماند.
  • نیروی لازم — برای پیش‌بار بلبرینگ یا گرفتن لقی — از سازنده‌ی بلبرینگ یا طراح دستگاه می‌آید؛ واشری با نیروی خیلی زیاد، بلبرینگ را زودتر فرسوده می‌کند.

در نصب روی بلبرینگ، واشر موج‌دار معمولاً روی حلقه‌ای می‌نشیند که در محفظه یا روی شفت اجازه‌ی کمی حرکت محوری دارد؛ اگر روی حلقه‌ای بنشیند که کاملاً قفل است، نیرویش به جای درستی نمی‌رسد. محل دقیق را از نقشه‌ی دستگاه بگیرید.

جنس، پوشش و استفاده‌ی دوباره

این واشرها از فولاد فنر عملیات حرارتی‌شده یا استنلس فنری ساخته می‌شوند. متن بالا از پوشش زاج (فسفاته‌ی روغنی) نام برده که برای محیط‌های روغنی مثل گیربکس و موتور رایج است. دو نکته:

  • آبکاری الکتریکی روی فولاد فنر خطر تردی هیدروژنی دارد؛ فنر زیر تنش دائمی است و ترک هیدروژنی می‌تواند آن را بدون هشدار بشکند.
  • استفاده‌ی دوباره: متن بالا توصیه کرده که پس از باز شدن، واشر نو گذاشته شود. این توصیه‌ی درستی است، ولی دلیلش بیشتر نشست دائمی است تا گرم و سرد شدن: واشری که مدتی زیر بار بوده، ارتفاع آزادش کمی کم شده و نیروی کمتری می‌دهد. واشر ارزان است؛ هنگام تعمیر عوضش کنید.

جمع‌بندی

واشر قوس‌دار و موج‌دار DIN 137 یک فنر محوری کوچک است: لقی را می‌گیرد، به بلبرینگ پیش‌بار سبک می‌دهد و انبساط حرارتی را جبران می‌کند. قفل‌کننده نیست و زیر پیش‌تنیدگی یک پیچ سفت‌شده کاملاً تخت می‌شود. آن را جایی به کار ببرید که نیروی محوری ملایم و مداوم لازم است، و برای ضدشل‌شدن به سراغ روش‌های قفل واقعی بروید.

سوالات متداول

تفاوت واشر فنری DIN 127 و واشر موج‌دار DIN 137 چیست؟

DIN 127 حلقه‌ی بریده با دو سر تاب‌خورده است؛ DIN 137 حلقه‌ی کامل قوس‌دار یا موج‌دار که نیروی محوری ملایم می‌دهد.

آیا واشر موج‌دار مهره را قفل می‌کند؟

خیر. سازوکاری برای جلوگیری از چرخش ندارد و زیر پیش‌تنیدگی پیچ تخت می‌شود.

واشر موج‌دار کجا به کار می‌رود؟

برای گرفتن لقی محوری، پیش‌بار سبک بلبرینگ و جبران انبساط حرارتی.

چرا واشر موج‌دار نباید کاملاً تخت شود؟

چون تخت‌شده نیروی فنری ندارد و در تخت شدن مکرر ممکن است ترک بخورد.

تفاوت فرم A و B در DIN 137 چیست؟

فرم A قوس‌دار (خم‌شده در یک جهت) و فرم B موج‌دار (چند موج در محیط) است.

واشر موج‌دار را با چه چیزی انتخاب کنیم؟

با فضای نصب: قطر داخلی و خارجی، ارتفاع بین حالت آزاد و تخت، و نیروی لازم — نه فقط با قطر پیچ.