Мал золотник – да дорог. Шпонка – соединительный элемент технических систем.
Мал золотник – да дорог. Шпонка – соединительный элемент технических систем.
С того момента, как человек стал конструировать сложные технические приспособления, которые состояли из нескольких сопрягаемых элементов, остро встал вопрос о том, как надежно соединить их или при необходимости замены одного из элементов – разъединить.
Каменный топор эпохи неолита – это уже сложное устройство, требующее надежного соединения рабочей головки и рукояти. Решение было простым – применить клин. Эффект клина часто наблюдается в природе, когда падающее дерево застревает в разветвлении другого, застревая там намертво. Именно так мы до сих пор расклиниваем «железку» топора и топорище, применяя то дерево, то металл. Таким образом, клин – это элементарная шпонка.
Само название «шпонка» - ни что иное как «клин» в переводе с целого ряда европейских языков.
Учитывая постоянный дефицит металла в начальных фазах «железного века» шпонки для крепления соединений были деревянными. Они прижились и показали свою технологичность в неподвижных соединениях. В частности, при строительстве сооружений из стволов дерева «без единого гвоздя». Отдельные, особо прочные сорта дерева применялись уже и в подвижных соединениях для изготовления шпонок и других элементов механизма.
Развитие техники привело к формированию особого рода механизмов, где потребовались подвижные соединения, в которых соединительный элемент был бы прост, доступен, но не создавал бы проблем для кинетики других его частей. Большинство таких соединений – это соединение вала и шкива, которое передает усилие от элемента к элементу, но при этом предотвращает проворачивание деталей относительно друг друга. В механизмах машин, которые основаны на вращательном движении и его преобразовании, шпонка является хотя и малозаметным, но важнейшим элементом системы: на её относительно малый размер, как правило, передаются большие усилия. Выход элементарной шпонки из строя может привести не только к поломке механизма, но и к аварии или даже катастрофе техногенного характера. Именно поэтому ГОСТЫ предъявляют к шпонкам повышенные требования по качеству изготовления. Шпонку практически невозможно заменить аналогом, это слишком ответственная деталь.
Главная негативная особенность шпонок – при ремонте механизма они часто теряются. Потеря нужной детали тормозит процесс даже элементарного ремонта. Потерянную шпонку можно заменить, загодя позаботившись о покупке их набора про запас. Особенно это важно при постоянном ремонте сельскохозяйственной техники.