Шпилька, болт или анкер: как выбрать крепёж под задачу

Шпилька, болт или анкер: как выбрать крепёж под задачу

Выбор крепежа зависит от многих факторов: конструкция метизов, вес и материал монтируемых деталей, тип нагрузки, а также воздействие окружающей среды. Шпилька, болт и анкер — три вида крепежа, формирующие основу современных резьбовых соединений, и каждый тип метизов обладает уникальными характеристиками, которые определяют сферы их применения. В данной статье разберем, какие бывают металлические изделия, их назначение и реальные задачи, где каждый из этих элементов раскрывает свои сильные стороны.

Шпилька: назначение, виды и применение

Среди большого разнообразия элементов крепления шпилька занимает особое положение. Это металлический стержень с наружной резьбой, которая может быть как по всей длине, так и только на концах штанги. Предназначена для стяжки и соединения. Главная особенность изделия — отсутствие головки. Это позволяет осуществлять двусторонний монтаж.

Основные виды шпилек

Классификация шпилек основана на конструктивных особенностях стержня и назначении метиза. Существует несколько основных типов:

  • Полнорезьбовые штанги DIN 975 / DIN 976-1. Имеют метрическую резьбу по всей длине стержня и считаются универсальными, так как закрывают подавляющее большинство монтажных работ. Благодаря возможности регулировать положение гаек такие изделия позволяют максимально точно выставить расстояние между соединяемыми деталями;
  • Шпильки с ввинчиваемым концом. Представляют собой стержень с резьбой на концах и гладкой центральной частью. Один конец (посадочный) плотно вкручивается в материал, а на второй (гаечный) навинчивается гайка. Длина резьбы может быть разной. Используются для вкручивания в глухие резьбовые отверстия;
  • Фланцевые шпильки. Крепежные изделия в виде металлического стержня с резьбой одинаковой длины на обоих концах. Их главная задача — герметично стягивать между собой два фланца в трубопроводах, котлах и насосах;
  • Фундаментные (анкерные) шпильки. Состоят из штанги с резьбой на одном конце и фиксирующим элементом на другом. Предназначены для крепления тяжелых строительных и промышленных конструкций к бетонному основанию. Имеют несколько конфигураций: изогнутые, с анкерной плитой, составные и съемные.

Где применяют шпильки

Область применения шпилек достаточно широка. Так, они используются для соединения металлоконструкций, монтажа фланцевых стыков, установки промышленной техники, фиксации опор, станков и различных строительных элементов.

В автомобильной промышленности шпильки обеспечивают надежное соединение деталей двигателя, выпускной системы и подвески. В энергетике их используют для монтажа турбин, насосного оборудования и трубопроводной арматуры.

Еще одна распространенная сфера — это монтаж вентиляционных систем, инженерных коммуникаций и подвесных конструкций. Благодаря отсутствию головки можно регулировать положение соединяемых элементов с обеих сторон, что особенно удобно при работе в ограниченном пространстве.

Статья_Шпильки.png

Болт: назначение, виды и применение

Болт состоит из стального резьбового стержня и головки определенного профиля. Его строение обеспечивает высокую прочность узла и позволяет многократно собирать и разбирать конструкцию без повреждения соединяемых деталей.

Основные виды болтов

Болты различаются по форме шляпки и назначению. Наиболее распространены следующие конфигурации:

  • Шестигранные болты DIN 933. Считаются наиболее универсальными. Они подходят для большинства ремонтных и строительных задач и обеспечивают легкую затяжку стандартным инструментом (ключом, трещоткой или битой);
  • Мебельные болты DIN 603. Отличаются полукруглой головкой и квадратным подголовником, который препятствует проворачиванию во время затяжки;
  • Винты потайные DIN 965. Применяются в случаях, где необходим скрытый монтаж. После установки шляпка утапливается заподлицо с поверхностью, оставляя гладкую плоскость без выступов;
  • Винты под шестигранник DIN 912. Состоят из резьбового стержня, цилиндрической головкой и специальным углублением под ключ. Используются для скрытого монтажа в труднодоступных местах по аналогии с потайными винтами;
  • Сантехнические болты DIN 571. Представляют собой металлический стержень с острым наконечником, крупной внешней резьбой и головкой под шестигранник. Предназначены для крепления конструкций к деревянным и бетонным основаниям. В нашей статье «Болты-глухари: для сантехники и не только» мы подробно рассматриваем особенности данного крепежа.

Где используют болты

Болты служат для создания разъёмных узлов, где важны надежность и возможность дальнейшего обслуживания конструкции. Их активно применяют при возведении металлоконструкций, изготовлении промышленного оборудования, прокладке инженерных сетей, сборке машин, сельскохозяйственной техники и транспортных средств. Благодаря большому количеству стандартов можно подобрать изделие под любые условия.

Болты также используют совместно с другими видами метизов, шпильками, гайками и шайбами, что позволяет создавать комбинированные соединения с необходимыми эксплуатационными характеристиками.

Статья_Болты.png

Анкер: назначение, виды и принцип работы

Анкер — это крепежное изделие, предназначенное для надежной фиксации элементов к прочным основаниям.

Основные виды анкеров и их принцип работы

Современная классификация включает несколько основных типов анкеров, которые разделены на две большие категории — механические и химические. Каждый из них рассчитан на определенный круг материалов, условий эксплуатации и нагрузок:

  • Механические анкеры. Являются более распространенными видами данного крепежа. Клиновые, забивные, потолочные, рамные анкеры и анкерные болты работают по одному физическому принципу — расклинивание. При вращении гайки или болта находящаяся внутри гильзы конусная часть раздвигает лепестки и плотно прижимается к стенкам отверстия. Применяются в плотных основаниях;
  • Химические анкеры. Действуют за счет адгезии (сцепления). В пробуренное отверстие выдавливается двухкомпонентная синтетическая смола, затем погружается резьбовая шпилька или арматурный пруток. Когда состав полимеризуется, металл и основание образуют жесткое неразъемное соединение. Такой крепеж незаменим для материалов с пористой структурой. Он обеспечивают более равномерное распределение нагрузки и уменьшают риск разрушения основания.

Сферы применения анкеров

В отличие от шпильки и болта, анкер не соединяет между собой детали конструкции, а обеспечивает крепление к бетону, камню или кирпичу. Благодаря своему строению он способен выдерживать высокие нагрузки на вырыв, поэтому без него не обойтись при возведении несущих конструкций, монтаже инженерных коммуникаций и установке массивного оборудования.

Анкерные системы используют при установке металлокаркасов, лестниц, фасадов, заборов, навесов, станков и других изделий, где обычные виды крепежа не обеспечивают необходимой надежности.

А полное руководство по выбору анкеров Вы можете изучить в нашей статье.

Статья_Анкеры.png

Что выбрать под конкретную задачу

При выборе крепежа важно учитывать несколько факторов, таких как материал основания, величину и характер нагрузки, а также возможность последующего обслуживания конструкции. Универсального решения не существует: каждый тип крепежа рассчитан на определенные задачи. Если правильно подобрать изделие с учетом его назначения, соединение прослужит значительно дольше и сохранит расчетную прочность на протяжении всего периода эксплуатации.

Разъемные соединения металлоконструкций

При монтаже металлических конструкций, производственной техники, станков и строительных каркасов наиболее ходовым крепежом являются болты. Они гарантируют надежное соединение, которое при необходимости можно разбирать без повреждения деталей.

Если узел подлежит регулярному техническому обслуживанию, предпочтительнее использовать шпильки во избежание повреждения резьбы в основной детали.

Соединения в труднодоступных местах

Если доступ к месту монтажа ограничен, выбор крепежа зависит от особенностей соединения.

Для оборудования с резьбовыми отверстиями оптимальным решением являются шпильки за счет отсутствия шляпки, о чем мы писали выше. Их вкручивают в основание, устанавливают монтируемые элементы и затягивают гайками.

Если необходимо добиться гладкой поверхности без выступов, то применяют винты под шестигранник DIN 912 или винты с потайной головкой DIN 965. После закручивания их шляпки полностью утапливаются в основании.

В условиях ограниченного пространства также следует учитывать возможность использования стандартного инструмента, необходимый момент затяжки и доступ для последующего обслуживания соединения.

Крепление к бетону и кирпичу

С плотными материалами идеально работают анкеры. В отличие от болтов и шпилек они прочно держатся в массиве основания, сопротивляясь вырыву и срезу. Выбор типа анкера напрямую зависит от вида основания.

Крепление к дереву

Для монтажа металлических элементов к древесине используют сантехнические шурупы DIN 571, обеспечивающие надежное сцепление без деформации материала. Они широко применяются при установке стропильных систем, деревянных каркасов и прочих конструкций.

Сравнение шпильки, болта и анкера

  Шпилька Болт Анкер

Тип нагрузки

Растяжение, сжатие, срез Растяжение, срез, комбинированные нагрузки Вырыв, срез

Основание

Металл, дерево, бетон, кирпич Металл, дерево, пластик Бетон, кирпич, природный камень, газобетон

Принцип работы

Используется с двумя гайками для стягивания или вкручивается в глухое резьбовое отверстие Применяется в паре с гайкой для сквозного соединения деталей Фиксируется в основании за счет расклинивания (механический) или химического состава (химический)

Возможность демонтажа

Да Да Нет

Сферы применения

Строительство, монтаж инженерных коммуникаций и трубопроводов, машиностроение и приборостроение Строительство, машиностроение, мебельное производство, сельское хозяйство Строительство и монтаж фасадов, подвесные системы, промышленность и производство, фундаментные работы

На что обратить внимание при выборе крепежа?

Срок службы и прочность любого узла определяются не только качеством крепежных элементов, но и точностью их подбора. При покупке метизов стоит обратить внимание на следующие характеристики:

  • Соответствие стандарту ГОСТ, DIN или ISO;
  • Диаметр и длина изделия;
  • Шаг метрической резьбы;
  • Материал изготовления;
  • Тип защитного покрытия;
  • Класс прочности;
  • Совместимость с сопутствующим крепежом: гайками, шайбами и другими элементами соединения.

Теперь Вы знаете, что у каждого вида метизов есть свои особенности, которые следует учитывать при выборе и монтаже. Шпилька, болт или анкер — многое зависит от конкретной задачи и ожидаемого результата. Главное помнить, что к подбору соединительных изделий важно относиться с инженерной точностью.

А если Вы не уверены, какие крепежные изделия лучше подойдут для Вашей задачи, воспользуйтесь консультацией наших менеджеров. Они помогут подобрать метизы с учетом требований проекта, а также предложат оптимальное решение из нашего ассортимента.

Все статьи