Шпиндель и ходовая гайка задвижки: применение и подбор
Как устроена винтовая пара задвижки — шпиндель с трапецеидальной резьбой и ходовая гайка, чем отличаются задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделем, из чего делают гайку и почему срывает резьбу. В статье — калькулятор шпинделя и маховика по DN и давлению и определитель размера шпинделя для ремонта.
В задвижках, шиберах и щитовых затворах затвор перемещает шпиндель с однозаходной трапецеидальной резьбой, а усилие от маховика передаёт латунная или бронзовая ходовая гайка. Пара самотормозящая: давление среды не может само провернуть шпиндель, и затвор остаётся в заданном положении.
Размер шпинделя зависит от условного прохода и давления: например, для клиновой задвижки DN150 на 1,6 МПа — около Tr 28×5.
Число оборотов до полного открытия = ход затвора / ход резьбы: DN150 с Tr 28×5 — около 30 оборотов маховика.
Изнашивается гайка — она мягче шпинделя. При срыве резьбы меняют гайку, а смятый или погнутый шпиндель — вместе с ней.
АО «ТЕХНИКС» поставляет винты и гайки серии TECHNIX PRO: винты Tr 10×2–Tr 50×8, бронзовые и латунные гайки LRM и BFM, заготовки шпинделей в размер с обработкой концов по образцу.
Содержание
Где в запорной арматуре стоят винтовые пары
Клиновые задвижки
Самый распространённый тип для воды, пара, нефтепродуктов. Шпиндель поднимает и опускает клин между сёдлами.
Шиберные и ножевые задвижки
Для пульпы, канализации, сыпучих сред. Нож прорезает среду, поэтому усилие на шпинделе выше, а резьба должна быть защищена.
Щитовые и шандорные затворы
Гидротехника, водоканалы, очистные. Винтовой подъёмник поднимает щит, часто через редуктор или электропривод.
Шиберы газоходов и вентиляции
Регулирование и перекрытие потока газов и воздуха. Небольшое давление, но высокая температура и пыль.
Задвижки с электроприводом
Многооборотный привод вращает ходовую гайку вместо маховика. Пара должна держать положение без тормоза.
Ремонт и восстановление арматуры
Замена изношенных шпинделей и ходовых гаек на задвижках, которые проще восстановить, чем заменить.
Выдвижной и невыдвижной шпиндель
| Параметр | Выдвижной шпиндель | Невыдвижной шпиндель |
|---|---|---|
| Где ходовая гайка | В бугеле или маховике над корпусом | В клине, внутри корпуса |
| Что делает шпиндель | Поднимается и вращается | Только вращается |
| Контакт резьбы со средой | Нет | Есть — резьба работает в среде |
| Индикация положения | По высоте шпинделя | Нужен отдельный указатель |
| Строительная высота | Больше: нужен ход над маховиком | Меньше |
| Обслуживание | Резьбу легко смазать и осмотреть | Ремонт требует разборки корпуса |
Для обоих исполнений шпиндель — однозаходный трапецеидальный винт, а гайка — латунная или бронзовая. Различаются условия работы резьбы.
Устройство задвижки с выдвижным шпинделем
Нажмите на номер на схеме или на элемент в списке.
Клиновая задвижка с выдвижным шпинделем. Схема условная, без соблюдения масштаба.
Калькулятор шпинделя и маховика задвижки
Укажите условный проход, давление и тип затвора — калькулятор оценит осевую силу на шпинделе, подберёт шпиндель и ходовую гайку TECHNIX PRO и посчитает момент, диаметр маховика и число оборотов.
Как считает калькулятор: F = k · p · πDN²/4 + p · πd²/4 + 25 Н на мм диаметра шпинделя (сальник), где k — коэффициент затвора (0,3–0,5). Ход затвора принят равным DN. Шпиндель — не тоньше конструктивного минимума ~0,12·DN + 10 мм, давление в резьбе гайки длиной 1,5d — не выше 8 МПа для бронзы и 5 МПа для латуни, напряжение сжатия — не выше 100 МПа, пара самотормозящая. Момент страгивания — ×1,5. Расчёт ориентировочный: для конкретной задвижки сверяйтесь с паспортом изделия.
Типоразмеры TECHNIX PRO для шпинделей и ходовых гаек
Винты по ГОСТ 24737-81 из стали C45. Нажмите на размер или серию гайки, чтобы открыть карточку. LRM — цилиндрическая гайка (запрессовка в маховик или втулку бугеля), BFM — фланцевая (крепление к бугелю винтами). Соответствие размеров и DN — ориентировочное, для конкретной задвижки сверяйтесь с паспортом.
| Шпиндель TECHNIX PRO | Левая резьба | Осевая сила с бронзовой гайкой, кН* | С латунной гайкой, кН* | Самоторможение** | Бронзовая гайка | Латунная гайка | Ориентировочно |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tr 16×4 | LH | 4,2 | 2,6 | Нет | LRM · BFM | LRM · BFM | Малые задвижки и шиберы |
| Tr 20×4 | LH | 6,8 | 4,2 | Да | LRM · BFM | LRM · BFM | Задвижки DN 80–100 |
| Tr 24×5 | LH | 9,7 | 6,1 | Да | LRM · BFM | LRM · BFM | Задвижки DN 100–125 |
| Tr 28×5 | LH | 13,5 | 8,4 | Да | LRM · BFM | BFM | Задвижки DN 150 |
| Tr 30×6 | LH | 15,3 | 9,5 | Да | LRM · BFM | LRM · BFM | Шиберы, щитовые затворы |
| Tr 32×6 | LH | 17,5 | 10,9 | Да | LRM · BFM | LRM · BFM | Задвижки DN 200 |
| Tr 36×6 | LH | 22,4 | 14,0 | Да | LRM · BFM | LRM · BFM | Задвижки DN 200–250 |
| Tr 40×7 | LH | 27,5 | 17,2 | Да | LRM · BFM | BFM | Задвижки DN 250–300, затворы |
| Tr 50×8 | — | 43,4 | 27,1 | Да | LRM · BFM | нет | Задвижки DN 300+, щитовые затворы |
* По допустимому давлению 8 МПа (бронза) и 5 МПа (латунь) в резьбе гайки длиной 1,5d. ** Для смазанной бронзовой пары при минимальном трении. Шпиндели больших задвижек и затворов свыше Tr 50×8 — по запросу.
Пример: задвижка DN150 на 1,6 МПа
Задача. Клиновая задвижка с выдвижным шпинделем DN150, давление воды 1,6 МПа, бронзовая ходовая гайка на упорном подшипнике, усилие на маховике 350 Н.
- Сила на клине. 0,4 × 1,6 МПа × π × 150² / 4 ≈ 11,3 кН.
- Сила на шпинделе. Плюс давление на сечение шпинделя (~1 кН) и трение в сальнике (~0,7 кН) — всего около 13 кН.
- Шпиндель. Tr 24×5 с бронзовой гайкой держит ~9,7 кН — мало. Tr 28×5: ~13,5 кН, запас 1,04, напряжение сжатия около 33 МПа.
- Момент. Около 33 Н·м при движении и ~50 Н·м на страгивании из закрытого положения.
- Маховик. 2 × 50 Н·м / 350 Н ≈ Ø 290 мм.
- Обороты. Ход клина ~150 мм / 5 мм = 30 оборотов маховика до полного открытия.
Ремонт задвижки: замена шпинделя и ходовой гайки
Главный износ приходится на ходовую гайку: витки срезаются, растёт люфт, маховик прокручивается вхолостую. Шпиндель меняют, если витки смяты, на нём задиры и коррозия в зоне сальника или он погнут. Для подбора нужны наружный диаметр по вершинам резьбы, шаг (расстояние через 10 витков, делённое на 10) и направление резьбы.
Определитель размера шпинделя по замерам
Почему срывает резьбу и как этого избежать
Что АО «ТЕХНИКС» поставляет для запорной арматуры
АО «ТЕХНИКС» (TECHNIX JSC, Санкт-Петербург) выпускает трапецеидальные винты и гайки под серией TECHNIX PRO — заготовки шпинделей и ходовые гайки для производителей арматуры и ремонтных служб.
Вопросы и ответы: шпиндели и ходовые гайки задвижек
Какая резьба на шпинделе задвижки?
Из чего делают ходовую гайку задвижки?
Чем отличается задвижка с выдвижным и невыдвижным шпинделем?
Почему сорвало резьбу ходовой гайки задвижки?
Как определить размер шпинделя задвижки для замены?
Как рассчитать усилие на маховике задвижки?
Сколько оборотов маховика нужно, чтобы открыть задвижку?
Где купить шпиндель и ходовую гайку для задвижки?
Подберём шпиндель и ходовую гайку для вашей задвижки
Пришлите DN, давление и тип задвижки или замеры старого шпинделя — специалисты АО «ТЕХНИКС» подберут винт и гайку TECHNIX PRO и изготовят шпиндель с обработкой концов.
Читайте также
Нормативная база
ГОСТ 9484-81 — профиль трапецеидальной резьбы
ГОСТ 24737-81 — основные размеры однозаходной трапецеидальной резьбы
ГОСТ 24738-81 — диаметры и шаги однозаходной резьбы
Коэффициенты затвора, допустимые давления и напряжения приведены ориентировочно по общемашиностроительной справочной литературе. Расчёт не заменяет паспорт и конструкторскую документацию запорной арматуры.
|
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.
|
Заказать проект
|

