Блог
Классификация, принципы, способы затяжки и меры предосторожности при использовании болтов
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) |
М5 | 8 | 8 |
М6 | 10 | 10 |
М8 | 13 | 13 / 14 |
М10 | 17 | 16 / 17 |
М12 | 19 | 18 / 19 |
М14 | 22 | 22 |
М16 | 24 | 24 |
М18 | 27 | 27 |
М20 | 30 | 30 |
М22 | 32 | 32 |
М24 | 36 | 36 |
М27 | 41 | 41 |
М30 | 46 | 46 |
М36 | 55 | 55 |
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 |
М6 | 3.5 | Применяйте только силу запястья |
М8 | 8.3 | Примените силу запястья и локтя. |
М10 | 16.4 | Примените силу рук всего тела |
М12 | 28.5 | Примените силу верхней части тела |
М16 | 71 | Приложите всю силу тела |
М20 | 137 | Примените вес всего тела |
М24 | 235 | Примените 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.