Болты
Болты
Болт — крепёжное изделие в виде стержня с наружной резьбой и головкой различной геометрии, предназначенное для образования разъёмных соединений с использованием гайки либо резьбового отверстия в одном из соединяемых изделий. Болты применяются для соединения и фиксации деталей и узлов в конструкциях различного назначения.
Болтовые соединения используются в узлах, где требуется надёжная фиксация элементов с возможностью демонтажа без разрушения деталей. Применение болтов допускается как в статически нагруженных, так и в динамически нагруженных конструкциях при условии соблюдения требований к классу прочности, геометрии и условиям монтажа.
Работоспособность болтового соединения определяется совокупностью параметров: диаметром и шагом резьбы, длиной резьбового зацепления, классом прочности болта и гайки, величиной создаваемого преднатяга, состоянием опорных поверхностей, типом покрытия и условиями эксплуатации.
Болты применяются в следующих типовых схемах соединений:
— соединение болта с гайкой при прохождении через сквозные отверстия в пакете деталей;
— соединение болта с резьбовым отверстием в одной из деталей (корпусные элементы, фланцы, массивные основания).
При затяжке болта в стержне формируется предварительное растягивающее усилие, а между соединяемыми деталями — осевое прижимное усилие. В зависимости от конструктивного исполнения узла эксплуатационные нагрузки воспринимаются либо силами трения между прижатыми поверхностями деталей, либо непосредственно стержнем болта в плоскости среза. Выбор схемы работы соединения определяется расчётом и назначением конструкции.
Болты изготавливаются преимущественно с метрической резьбой. Основными геометрическими параметрами болта являются:
- номинальный диаметр резьбы;
- шаг резьбы (крупный или мелкий);
- общая длина болта;
- длина резьбовой части;
- наличие и длина гладкой части стержня (шейки).
Болты с полной резьбой применяются в соединениях, где требуется резьбовое зацепление по всей длине стержня, а также при монтаже в резьбовые отверстия с ограниченной глубиной. Болты с неполной резьбой применяются в соединениях, работающих на поперечную нагрузку, когда плоскость среза должна приходиться на гладкую часть стержня для повышения несущей способности соединения и снижения концентрации напряжений в резьбе.
Мелкий шаг резьбы применяется в соединениях, где требуется повышенная точность затяжки, устойчивость к самоотвинчиванию и работа в условиях вибрационных нагрузок.
При проектировании соединений необходимо обеспечивать достаточную длину резьбового зацепления болта с гайкой или резьбовым отверстием основания. Недостаточная длина зацепления приводит к разрушению резьбы независимо от класса прочности болта. При монтаже в глухие отверстия исключается упор болта в дно отверстия.
В общей категории болтов применяются следующие основные исполнения:
— Болты с шестигранной головкой — универсальное исполнение для строительных, монтажных и машиностроительных соединений;
— Болты с фланцем — болты с увеличенной опорной поверхностью под головкой, применяемые для распределения нагрузки и снижения контактных напряжений;
— Болты мебельные — болты с полукруглой гладкой головкой и подголовком, предотвращающим проворот при затяжке;
— Болты норийные (транспортерные) — болты с плоской увеличенной головкой и элементами фиксации для крепления транспортерных и элеваторных лент;
— Болты Т-образные — болты для установки в Т-образные пазы станочных столов и монтажных профилей;
— Болты откидные — болты с шарнирной проушиной для быстросъёмных соединений и узлов обслуживания;
— Болты призонные (прецизионные) — болты для установки в калиброванные отверстия с заданной посадкой, применяемые для центрирования деталей и передачи поперечных нагрузок;
— Болты фундаментные — анкерные изделия для крепления оборудования и конструкций к бетонным основаниям;
— Болты высокопрочные — болты повышенных классов прочности для ответственных соединений.
Механические свойства стальных болтов нормируются классом прочности в соответствии с ISO 898-1. Обозначение класса прочности состоит из двух цифр через точку: первая цифра, умноженная на 100, соответствует временному сопротивлению разрыву в мегапаскалях, вторая цифра характеризует отношение предела текучести к временному сопротивлению.
Применяемые классы прочности:
— 4.8 и 5.8 — болты для ненагруженных и умеренно нагруженных соединений;
— 8.8 — болты повышенной прочности для конструкционных и машиностроительных узлов;
— 10.9 и 12.9 — высокопрочные болты для соединений с высокими статическими и динамическими нагрузками.
Класс прочности болта должен соответствовать классу применяемой гайки и расчётной нагрузке соединения.
Болты изготавливаются из следующих материалов:
— углеродистая сталь;
— легированная сталь, включая термообработанные марки;
— нержавеющая сталь A2;
— нержавеющая сталь A4;
— специальные материалы (латунь, титан, полимерные материалы).
Выбор материала определяется требованиями к прочности, коррозионной стойкости и условиям эксплуатации.
Для защиты от коррозии болты изготавливаются в следующих вариантах:
— без покрытия;
— с гальваническим цинковым покрытием;
— с горячим цинкованием;
— с оксидированным покрытием;
— с другими защитными покрытиями.
При применении горячего цинкования учитывается увеличение толщины покрытия и используется соответствующая внутренняя резьба гаек и резьбовых отверстий с увеличенными допусками (классы 6AZ / 6AX).
При применении высокопрочных болтов с гальваническими покрытиями учитывается риск водородной хрупкости. Для таких изделий применяются регламентированные процессы подготовки поверхности и термического обезводороживания.
Фактическое усилие преднатяга определяется не только моментом затяжки, но и коэффициентами трения в резьбе и под опорной поверхностью головки или гайки.
Болты применяются в строительстве, машиностроении, приборостроении, станкостроении, металлоконструкциях, мебельном производстве, монтажных и инженерных системах, а также в оборудовании и сборочных узлах различного назначения.
При выборе болтов учитывают схему соединения, диаметр и шаг резьбы, длину болта и резьбового зацепления, характер нагрузок, класс прочности болта и гайки, материал и покрытие, а также условия эксплуатации соединения.
Шпильки приварные применяются для создания резьбовых точек крепления на тонколистовых и профильных конструкциях, где нарезание резьбы в основании невозможно или нецелесообразно.












