Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 сентября 2015 г. N 80-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 мая 2016 г. N 399-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 2320-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2018 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 2320:2008 "Гайки стальные самостопорящиеся. Механические и эксплуатационные свойства" ("Prevailing torque type steel nuts - Mechanical and performance properties", IDT).

Международный стандарт разработан подкомитетом ISO/TC 2/SC 1 "Механические свойства крепежных изделий" технического комитета по стандартизации ISO/TC 2 "Крепежные изделия" Международной организации по стандартизации (ISO).

Перевод с английского языка (en).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

Степень соответствия - идентичная (IDT)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты" по состоянию на 1 января текущего года, а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Настоящий стандарт устанавливает механические и эксплуатационные свойства самостопорящихся гаек при испытаниях в диапазоне температур окружающей среды от 10 °C до 35 °C, включая отдельное испытание по определению стопорящих свойств (эксплуатационных свойств) и/или свойств стопорящего момента и усилия предварительной затяжки.

Настоящий стандарт распространяется на самостопорящиеся гайки цельнометаллические и самостопорящиеся гайки с неметаллической вставкой:

a) с треугольной резьбой по ISO 68-1;

b) с комбинациями диаметров и шагов по ISO 261 и ISO 262;

c) с крупным шагом резьбы от М3 до М39 и механическими свойствами по ISO 898-2;

d) с мелким шагом резьбы от М8x1 до М39x3 и механическими свойствами по ISO 898-2;

e) в диапазоне температур от минус 50 °C до плюс 150 °C для цельнометаллических гаек.

Примечание 1 - См. раздел 7, абзац 3;

f) в диапазоне температур от минус 50 °C до плюс 120 °C для гаек с неметаллической вставкой.

Примечание 2 - См. раздел 7, абзац 4.

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все изменения).

ISO 273:1979 Fasteners - Clearance holes for bolts and screws (Изделия крепежные - Отверстия с зазором для болтов и винтов)

ISO 898-1 Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel - Part 1: Bolts, screws and studs with specified property classes - Coarse thread and fine pitch thread (Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей - Часть 1. Болты, винты и шпильки установленных классов прочности - Крупный и мелкий шаг резьбы)

ISO 898-2 Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel - Part 2: Nuts with specified property classes - Coarse thread and fine pitch thread (Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 2. Гайки установленных классов прочности - Крупный и мелкий шаг резьбы)

ISO 898-6 <1> Mechanical properties of fasteners - Part 6: Nuts with specified proof load values - Fine pitch thread (Механические свойства крепежных изделий - Часть 6. Гайки с установленными значениями контрольной нагрузки - Мелкий шаг резьбы)

--------------------------------

<1> Стандарт заменен на ISO 898-2:2012. Однако для однозначного соблюдения требования настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

ISO 965-2 ISO general purpose metric screw threads - Tolerances - Part 2: Limits of sizes for general purpose external and internal screw threads - Medium quality (Резьбы метрические ISO общего назначения - Допуски - Часть 2. Предельные размеры для наружной и внутренней резьб общего назначения. Средний класс точности)

ISO 16047 Fasteners - Torque/clamp force testing (Изделия крепежные - Испытания крутящего момента и усилия предварительной затяжки)

В настоящем стандарте применены термины по ISO 16047, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 гайка самостопорящаяся (prevailing torque type nut): Гайка, которая не может свободно вращаться по сопряженной резьбе ввиду наличия в ней элемента, создающего стопорящий момент, и которая обеспечивает сопротивление вращению, не зависящее от усилия затяжки.

3.2 стопорящий момент гайки (prevailing torque developed by the nut): Крутящий момент, необходимый для вращения гайки по наружной резьбе сопряженной детали при отсутствии осевой нагрузки.

3.3 стопорящий момент при закручивании (prevailing-on torque): Крутящий момент для вращения гайки по наружной резьбе сопряженной детали, измеренный в процессе закручивания гайки при отсутствии усилия затяжки.

3.4 стопорящий момент при откручивании (prevailing-off torque): Крутящий момент для вращения гайки по наружной резьбе сопряженной детали на 360° после снятия усилия предварительной затяжки.

3.5 гайка самостопорящаяся цельнометаллическая (prevailing torque all metal type nut): Гайка, имеющая цельную и составную металлическую конструкцию, у которой характеристики стопорящего момента зависят от контролируемой деформации резьбы и/или основания гайки или металлической вставки (металлических вставок).

3.6 гайка самостопорящаяся с неметаллической вставкой (prevailing torque non-metallic insert type nut): Гайка, имеющая составную конструкцию, в которой характеристики стопорящего момента зависят от зафиксированной в гайке вставки (вставок) из неметаллического материала.

3.7 точка посадки (seating point): Точка, в которой при затяжке появляется усилие предварительной затяжки.

В настоящем стандарте применены обозначения по ISO 16047, а также следующие обозначения:

d - номинальный диаметр;

d₄ - диаметр отверстия в приспособлении;

F_P - пробная нагрузка;

F₆₅ - нижнее предельное значение нагрузки для определения общего коэффициента трения при 65% от F_P;

F₇₅ - верхнее предельное значение нагрузки для определения общего коэффициента трения при 75% от F_P;

F₈₀ - испытательное усилие зажима (усилие, при котором заканчивают процесс затяжки) при 80% от F_P;

P - шаг резьбы;

T_Fv - стопорящий момент при закручивании, Н·м;

T_Fd - стопорящий момент при откручивании, Н·м;

T₆₅ - нижнее предельное значение крутящего момента для определения общего коэффициента трения при F₆₅;

T₇₅ - верхнее предельное значение крутящего момента для определения общего коэффициента трения при F₇₅;

T₈₀ - крутящий момент при испытании, соответствующий 80% пробной нагрузки, Н·м (таблицы 1 - 8);

- общий коэффициент трения.

Резьба самостопорящихся гаек должна соответствовать ISO 965-2, за исключением участка стопорящего элемента:

a) для самостопорящихся гаек с неметаллической вставкой проходной калибр должен свободно завинчиваться (от руки) до соприкосновения со стопорящим элементом;

b) для самостопорящихся цельнометаллических гаек проходной калибр должен свободно завинчиваться (от руки) не менее чем на один шаг.

По усмотрению изготовителя для соблюдения эксплуатационных требований производственной партии применяют смазку.

Механические свойства самостопорящихся гаек должны соответствовать ISO 898-2.

Для испытания пробной нагрузкой следует применять методы испытаний, установленные в 9.2.

Чтобы сделать выбор по применению самостопорящихся цельнометаллических гаек при температуре, выходящей за пределы диапазона от минус 50 °C до плюс 150 °C, потребитель должен консультироваться с опытным специалистом по материалам крепежных изделий.

При применении самостопорящихся гаек с неметаллической вставкой за пределами диапазона температур от минус 50 °C до плюс 120 °C или близко к предельным температурам может уменьшаться стопорящий момент и может потребоваться использование неметаллических материалов, отвечающих соответствующим требованиям. Чтобы сделать выбор по применению самостопорящихся гаек с неметаллической вставкой при температуре, выходящей за пределы диапазона от минус 50 °C до плюс 120 °C, потребители должны консультироваться с опытным специалистом по материалам крепежных изделий.

Стопорящий момент при закручивании не должен превышать значения, приведенные в таблицах 1 - 8, для применяемой гайки.

Стопорящий момент при откручивании должен превышать значения, приведенные в таблицах 1 - 8, для применяемой гайки.

Для контроля поставки при приемке проводят испытание при первом закручивании/откручивании, если нет иного соглашения.

При первоначальном контроле и в спорном случае следует также проводить испытание при пяти откручиваниях, если нет иного соглашения.

Характеристики стопорящего момента уменьшаются, как функция от числа повторных использований; при каждом повторном использовании гайки потребитель должен учитывать уменьшение характеристик стопорящего момента.

По требованию заказчика могут проводиться испытания на температурную стойкость самостопорящихся гаек с неметаллической вставкой в соответствии с приложением A.

Абзацы 3 и 4 раздела 7 также относятся к эксплуатационным требованиям.

9.1. Общие положения

Гайки должны быть испытаны в состоянии поставки.

9.2. Испытание пробной нагрузкой

Испытания пробной нагрузкой должны быть выполнены в соответствии с ISO 898-2 со следующими дополнениями.

Гайка для испытаний должна быть собрана с испытательным болтом или с закаленной стальной оправкой. При закручивании гайки на угол поворота 360°, после выступания наружу одного полного витка резьбы, должен быть зафиксирован максимальный стопорящий момент. При арбитражных испытаниях для самостопорящихся гаек с неметаллической вставкой должна быть использована закаленная стальная оправка, а для самостопорящихся цельнометаллических гаек - испытательный болт. Максимальный стопорящий момент при закручивании гайки на испытательный болт или оправку должен быть зафиксирован после выступания наружу одного полного шага резьбы из стопорящего элемента.

Нагрузка, соответствующая пробной нагрузке для гайки по ISO 898-2, должна быть приложена через испытательный болт или оправку в осевом направлении на опорную поверхность и выдержана в течение 15 с. Гайка должна выдерживать эту нагрузку без срыва резьбы и повреждений. Испытания пробной нагрузкой являются решающими.

Максимальный стопорящий момент после откручивания гайки на половину полного оборота до полного откручивания должен быть измерен во время движения гайки и не должен превышать максимальный стопорящий момент, зафиксированный при закручивании.

9.3. Испытание стопорящего момента

9.3.1 Общие положения

Целью данного метода испытаний самостопорящихся гаек является одновременное определение:

a) эксплуатационных свойств (создающих стопорящий момент для гаек);

b) свойств крутящего момента и усилия предварительной затяжки самостопорящихся гаек, испытанных по ISO 16047, если это согласовано между изготовителем и покупателем.

9.3.2 Измерительное устройство для испытаний

Измерительное устройство для испытаний - по ISO 16047.

Приспособление для испытаний изображено на рисунке 1. Измерительное устройство для испытаний не должно создавать усилие предварительной затяжки во время испытаний стопорящего момента.

--------------------------------

<a> Испытательная опорная пластина/шайба и головка болта должны быть закреплены соответствующим способом для предотвращения прокручивания и установлены соосно.

<b> d₄ должен соответствовать ISO 273:1979, точный ряд.

<c> От 4 до 7 шагов резьбы.

9.3.3 Испытательные детали

Испытательные болты/винты и испытательная пластина/шайба - по ISO 16047. Поверхность испытательного болта и испытательной шайбы должна быть обработана в соответствии с ISO 16047. Поверхность должна быть гладкая, без покрытия и обезжирена, если нет иного соглашения.

Испытательная шайба должна быть типа НН, если нет иного соглашения. За исключением испытательной оправки, испытательные детали следует использовать только один раз.

Класс прочности испытательного болта/винта выбирают в соответствии с таблицей 9.

9.3.4 Методика испытаний

Это испытание может быть проведено автоматически с соответствующим испытательным приспособлением или вручную с соответствующими ручными инструментами, такими как динамометрический ключ и динамометрические датчики (см. 9.3.2).

В спорных ситуациях применяют автоматический метод.

Условия испытания на крутящий момент и усилие предварительной затяжки определены в ISO 16047.

Испытательный болт/винт располагают в испытательном приспособлении таким образом, чтобы после закручивания гайки до посадки он выступал из стопорящего элемента, как показано на рисунке 1.

Проверяемую гайку закручивают от руки на резьбу болта/винта до зацепления со стопорящим элементом. Конец испытательного болта/винта не должен выступать из гайки до испытаний. Длина резьбы для затяжки должна составлять 4 - 7 шагов в соответствии с рисунком 1.

Исходная точка фазы закручивания соответствует старту приспособления для затяжки (см. точку 1 на рисунке 2).

Вращение от точки 1 должно происходить непрерывно и равномерно до достижения испытательного усилия предварительной затяжки F₈₀.

Значения F₈₀ указаны в таблицах 1 - 8. Крутящий момент при усилии предварительной затяжки F₇₅ должен быть записан и использован.

Примечание - При достижении значения F₈₀ подается сигнал на отключение испытательного приспособления, чтобы гарантировать точный подсчет при F₇₅.

Должна быть определена точка посадки (см. точку 2 на рисунке 2). Между точками 1 и 2 должен быть измерен стопорящий момент при закручивании T_Fv,max (см. таблицы 1 - 8).

Затем гайка откручивается за счет приложения обратного крутящего момента до уменьшения усилия предварительной затяжки в испытательном болте/винте до нуля (см. точку 3 на рисунке 2). При последующем откручивании на угол поворота 360° (см. точку 4 на рисунке 2) должен быть измерен стопорящий момент при откручивания T_Fd,min (таблицы 1 - 8). Точка 4 соответствует угловому положению точки 3 минус 360°.

Затем гайку откручивают до тех пор, пока ее начальное угловое положение не достигнет исходной точки (см. точку 1).

Во время откручивания гайки вращение должно быть непрерывным и равномерным от испытательного усилия предварительной затяжки F₈₀ до точки 1.

После полного удаления гайки резьба гайки и болта не должна быть повреждена. В спорных случаях испытательный болт должен свинчиваться с соответствующим проходным калибром-кольцом.

Для определения значений при пятом откручивании вышеуказанный процесс должен быть проведен еще четыре раза только между точками 1 и 2.

Во время пятого откручивания должен быть измерен стопорящий момент при откручивании, когда гайка совершает первый оборот на угол поворота 360°. Этот крутящий момент должен быть не менее значения стопорящего момента пятого откручивания, установленного в таблицах 1 - 8.

9.3.5 Отчет по результатам испытаний

Краткое представление о содержании отчета по результатам испытаний указано в ISO 16047. Ссылка на этот стандарт должна быть включена в отчет по результатам испытаний.

Стопорящий момент при закручивании T_Fv и стопорящий момент при откручивании T_Fd (и, если требуется, результат испытания температурной стойкости самостопорящихся гаек с неметаллической вставкой) должны быть включены в отчет по результатам испытаний.

Технические условия, содержащиеся в данном приложении, при необходимости могут быть согласованы между потребителем и поставщиком.

Гайка при температуре окружающей среды от 10 °C до 35 °C должна быть закручена на испытательный болт так, чтобы над гайкой выступало от четырех до семи полных шагов резьбы болта, но не возникало усилия предварительной затяжки.

Комплект должен быть помещен в камеру температурой плюс 120 °C; через 1 ч комплект достают из камеры для естественного охлаждения до температуры окружающей среды.

Затем комплект должен быть помещен в камеру температурой минус 50 °C; через 1 ч комплект достают из камеры для естественного восстановления на воздухе до температуры окружающей среды.

С комплектом, приведенным к температуре окружающей среды, должны быть проведены испытания стопорящего момента в соответствии с методикой испытания, приведенной в 9.3.4, не учитывая стопорящий момент при закручивании и усилие предварительной затяжки. Стопорящий момент, измеренный при первом и пятом откручиваниях, не должен быть меньше соответствующих значений, установленных в таблицах 1 - 8.

По соглашению между потребителем и поставщиком диапазон температур может быть изменен для учета особых эксплуатационных требований.

Процесс затяжки продолжают до тех пор, пока испытательное усилие зажима не составит 80% пробной нагрузки сопряженного болта. Для оценки коэффициента трения определяют усилие зажима при 65% и 75% пробной нагрузки.

Коэффициент трения рассчитывают как среднее от верхнего и нижнего предельных значений коэффициента трения.