Болты – очень распространенная вещь в повседневной жизни. Он также играет огромную роль в промышленном производстве. Итак, в этой статье TorcStark собрал и обобщил некоторую базовую информацию о болтах, надеясь помочь каждому лучше понять болты.

Классификация болтов

Болты в основном классифицируются по следующим признакам:

Форма головки: шестиугольная, круглая, квадратная, потайная и т. д.
Длина резьбы: полная резьба и полурезьба.
Профиль резьбы: треугольник, трапеция, трубчатая форма и т. д.
Направление резьбы: правое и левое.

Характеристики болтов

ГБ/Т 5782-М12x1,5×80-8,8-А-0

GB/T 5782 -> Стандартный номер
M12 -> Характеристики резьбы
1.5 -> Шаг
80 -> Длина винта
8.8 -> Уровень производительности
А -> Класс продукта
0 -> Обработка поверхности

Таблица размеров болтов

Размер резьбы болта определяет размер используемого ключа.

Диаметр резьбы (д/мм)Размеры по сторонам (с/мм)Размер ключа (С/мм)
М588
М61010
М81313 / 14
М101716 / 17
М121918 / 19
М142222
М162424
М182727
М203030
М223232
М243636
М274141
М304646
М365555

Класс производительности болта

Номер класса производительности болта будет напечатан на его головке и обычно обозначается XY.

X*100=номинальное значение прочности на разрыв данного материала болта, единица измерения: МПа.

X*100*(Y/10)=Значение предела текучести этого болта, единица измерения: МПа.

Уровни производительности разделены на более чем 10 уровней, таких как 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9 и 12,9.

① Высокопрочные болты: относятся к болтам с уровнем производительности 8,8 и выше. Они изготовлены из низкоуглеродистой легированной или среднеуглеродистой стали и прошли термическую обработку (закалку и отпуск).

② Обычные болты: Остальные обычно называются обычными болтами, которые можно разделить на улучшенные болты (класс A и B: 5,6 или 8,8) и болты с грубой обработкой (класс C). Уровень производительности обычно составляет 4,6 или 4,8.

Принцип болтового соединения

Болтовое соединение:

Болты и гайки служат для скрепления двух компонентов со сквозными отверстиями и являются разъемными соединениями.

Типы болтовых соединений можно разделить на: По степени прилегания винта к сквозному отверстию:

Обычное болтовое соединение: после сборки между отверстием и стержнем остается зазор. Конструкция проста, легко собирается и разбирается, может собираться и разбираться несколько раз и широко используется.

Болтовое соединение с рассверленным отверстием: После сборки зазора нет. Он в основном воспринимает боковые нагрузки, а также может использоваться для позиционирования.

Как работают болтовые соединения

Согласно закону Юко: после того, как твердый материал подвергся напряжению, в материале существует линейная зависимость между напряжением и деформацией (единичной деформацией).

Анализ напряжений болтовых соединений (1)

Срезное соединение болта: в основном основано на взаимном выдавливании стержня болта и стенки отверстия для передачи силы.

Растяжимое соединение болта: в основном зависит от усилия предварительной затяжки после затяжки болта.

Когда жесткость соединяемых компонентов велика и болты расположены симметрично, каждый болт будет одинаково воспринимать растягивающую силу, действующую на соединение. Когда жесткость соединяемых компонентов мала, фланец соединения изгибается и деформируется, что приводит к возникновению силы рычага.

Анализ напряжений болтовых соединений (2)

Помимо силы сдвига и силы натяжения, на него также будут действовать другие силы, такие как вибрация, температура, боковое напряжение (сила ветра, поток, давление и т. д.), изменения нагрузки и т. д.

Метод затяжки болтов

Существует три метода затяжки болтов:

①Метод затяжки с крутящим моментом: принцип заключается в том, что существует определенная взаимосвязь между крутящим моментом и осевой силой предварительной затяжки. Этот метод крепления прост и интуитивно понятен в использовании и в настоящее время широко используется.

② Метод угловой затяжки: Угол поворота примерно пропорционален сумме удлинения болта и ослабления затяжки затягиваемых деталей. Следовательно, может быть принят способ достижения заданной силы затяжки в соответствии с заданным углом поворота.

③Метод затяжки предела текучести: теоретическая цель состоит в том, чтобы затянуть болт чуть выше предела текучести.

Метод затяжки с крутящим моментом

Предварительное натяжение прикладывается к крепежу путем вращения гаечной части крепежа, а приложенный крутящий момент соответствует правилу 5-4-1.

Принцип последовательности затяжки болтов: затягивать сначала посередине, затем с обеих сторон, по диагонали, по часовой стрелке, поэтапно:

Обычно затяжка проводится в два этапа: первый этап — затяжка с моментом примерно 50%; второй шаг — затянуть до момента 1001ТР3Т.

Конец болта должен выступать на 1–3 шага за пределы гайки.

Меры предосторожности при использовании болтов

Подготовка к сборке болта

Болты и гайки следует проверить на предмет чистоты и ржавчины, наличия заусенцев и неровностей;

Проверьте, перпендикулярна ли плоскость контакта соединяемых деталей с болтами и гайками отверстиям для болтов;

Также следует проверить плотность посадки болта и гайки.

При сборке гайки и плоской шайбы и гайка, и шайба обращены в сторону от соединяемых деталей.

Маркированная сторона гайки — это лицевая сторона, а закругленная сторона шайбы — лицевая сторона.

Основы применения силы (только для справки):

Характеристики болта (д/мм)Применить крутящий момент (М/Нм)Метод работы
М63.5Применяйте только силу запястья
М88.3Примените силу запястья и локтя.
М1016.4Примените силу рук всего тела
М1228.5Примените силу верхней части тела
М1671Приложите всю силу тела
М20137Примените вес всего тела
М24235Примените вес всего тела

Ключом к предотвращению ослабления болтовых соединений является предотвращение относительного вращения пары резьб. Существует три распространенных способа ослабления болтов:

① Трение для предотвращения ослабления: пружинная шайба для предотвращения ослабления, двойная гайка для предотвращения ослабления, самоконтрящаяся гайка для предотвращения ослабления.

② Механическая защита от ослабления: шплинт, предотвращающий ослабление, стопорная шайба, предотвращающая ослабление.

③Постоянная защита от ослабления: метод перфорации краев для предотвращения ослабления, склеивание для предотвращения ослабления.

Часто задаваемые вопросы об удалении болта

① При ослаблении фланцевых болтов труб и арматуры:

Сначала следует ослабить половину болтов от корпуса, чтобы остатки масла, пара и воды можно было выпустить с противоположной стороны во избежание их разбрызгивания и возгорания.

② Если болт не выкручивается из-за клея:

Большинство клеев представляют собой органические растворы. Вы можете замочить их в банановой воде или спирте на полчаса или накрыть болты спиртовой ватой. По прошествии более длительного времени клей можно растворить.

③Если болты ржавые и их невозможно открутить:

Распылите WD-40 и подождите полчаса. Спрей проникнет в середину болта и растворит ржавчину.

Другие методы: вибрация, смазка, огневая обжиг, электродрель.

④Если скользящие зубцы болта не могут быть откручены:

Для медленного разрушения болтов можно использовать коррозионные растворы, например, разбавленную серную кислоту и соляную кислоту.

Используйте кислоты для металлов и основания для пластмасс.

Распространенные заблуждения об использовании болтов

① Замените мелкий на грубый:

Для некоторых важных соединительных деталей, таких как трансмиссионные валы, летающие валы и т. д., в болтах обычно используется тонкая резьба.

Болты с мелкой резьбой имеют меньший шаг и внешний угол, обладают такими преимуществами, как высокая прочность, хорошие самоконтрящиеся характеристики и высокая способность выдерживать ударные, вибрационные и обменные нагрузки.

Если вместо этого использовать болты с крупной резьбой, они легко ослабнут, оторвутся или сломаются, что приведет к несчастным случаям.

②Несоответствие пор:

Болты, воспринимающие поперечные нагрузки и срезывающие усилия (например, болты приводного вала и болты маховика), должны иметь переходную посадку с отверстиями для болтов. Сборка должна быть прочной и надежной, выдерживать боковые нагрузки.

Если не уделять внимание осмотру во время сборки и устанавливать болты, даже если между болтами и отверстиями для болтов имеется большой зазор, болты могут ослабнуть или срезаться.

③Утолщенная гайка:

Заблуждение: Утолщение гайки может увеличить количество рабочих витков резьбы, тем самым повысив надежность соединения.

Фактически, чем толще гайка, тем неравномернее распределение нагрузки между резьбами и тем легче вызвать ослабление соединения.

④Одна розетка с несколькими подушечками: (≥2 шт.)

Иногда болт после сборки оказывается слишком длинным, поэтому кто-то устанавливает на один болт много пружинных шайб.

В процессе затяжки пружинные шайбы испытывают неравномерную нагрузку, а некоторые могут сломаться, что снижает усилие предварительной затяжки болтов.

Либо создавать эксцентричную нагрузку, снижающую надежность соединения болта.

⑤Шайба слишком велика: (GB/T 97.1-2002 M5~M36 в таблице 1: внутренний диаметр шайбы на 0,3–1 мм больше основного диаметра резьбы)

Неправильный подход: Из-за отсутствия подходящих прокладок заменить их на прокладки большего внутреннего диаметра.

Таким образом, площадь контакта между нижней частью головки болта и шайбой будет небольшой, а давление подшипника или запирающая сила шайбы уменьшатся. Под действием вибрации и ударной нагрузки болт легко ослабляется.

⑥Момент не соответствует:

Неправильное мнение: Считается, что болты должны быть «скорее тугими, чем ослабленными», поэтому сознательно увеличивают момент затяжки болтов.

Последствия: болт может соскользнуть или даже сломаться.

Неправильный подход: для важных болтов, которые необходимо затягивать с крутящим моментом, используйте разводной ключ, чтобы избежать проблем.

Последствия: ослабление из-за недостаточного крутящего момента, что приводит к поломке.

⑦ Неправильная фиксация: после сборки важные болты следует зафиксировать с помощью устройств, препятствующих ослаблению.

При фиксации шплинтом распространенной ошибкой является блокировка слишком тонким шплинтом или полушплинтом.

При использовании пружинных шайб для блокировки распространенной ошибкой является слишком маленькое расстояние открытия шайб и потеря эластичности.

При фиксации стопорной пластиной распространенной ошибкой является запирание стопорной пластины у края гайки.

При использовании замка с двойной гайкой распространенной ошибкой является установка более тонкой гайки снаружи и не затягивание ее плотно.

⑧ Ложная прочность:

В резьбе болтов, гаек или отверстий имеются пятна ржавчины, окалина, железные опилки, песок, заусенцы и т.п.

Очистите их перед сборкой. При затяжке болтов из-за блокирующего действия примесей величина крутящего момента кажется соответствующей требованиям, но на самом деле разъем не затягивается по-настоящему.

В конце

Вышеизложенное представляет собой введение в классификацию, принципы, методы затяжки и меры предосторожности при использовании болтов. Компания TorcStark, как поставщик услуг, предоставляющий решения для затяжки болтов, тщательно изучила болты. Таким образом, мы сможем лучше предложить вам идеальные решения в зависимости от болтов и условий работы. Если в настоящее время у вас возникли проблемы с затяжкой болтов, свяжитесь с нами для решения проблем.