Болтовые соединения
Классификация
-
По схеме работы под нагрузкой
-
соединения на обычных болтах;
-
соединения на высокопрочных болтах.
-
По точности
-
грубой точности или класса точности С, диаметр отверстия на 2-3 мм больше диаметра болта;
-
нормальной точности класса точности В, диаметр отверстия больше диаметра болта на 1-1,5 мм;
-
повышенной точности класса точности А, диаметр отверстия больше диаметра болта на 0,25-0,30 мм.
-
Болты класса точности В и С в многоболтовых соединениях применяются только для конструкций, изготовленных из стали с пределом текучести до 380 МПа
Соединения на обычных болтах.
-
Болты изготавливаются из сталей нормальной и повышенной прочности и делятся на классы прочности. Имеются следующие классы прочности 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 8.8; 10.9.
-
В классе прочности болта первая цифра умноженная на 100 показывает временное сопротивление стали болта, цифра после точки – долю предела текучести болта.
-
Т.е. болт класса 4.6 имеет временное сопротивление 400 МПа и предел текучести 0,6х400 МПа= 240 МПа.
-
В соединениях на обычных болтах натяжение не контролируется, соединения работают на сдвиг или на растяжение. Прочность соединения при сдвигающих усилиях обеспечивается по типу нагельных соединений, болты рассчитываются на срез и изгиб, металл соединений – на смятие. При растягивающих усилиях – болты работают на растяжение.
Соединения на высокопрочных болтах.
-
Высокопрочные болты изготавливаются из высокопрочных легированных сталей с пределом прочности 1100…1350 МПа.
-
Сущность применения соединений на высокопрочных болтах в стальных конструкциях состоит в том, что за счет высокой прочности болты создают большое обжатие в соединяемых элементах с уровнем напряжения, превышающим предел текучести стали соединяемых элементов. Создается большая сила трения, которая обеспечивает большую сдвигоустойчивость соединения. Такие соединения работают на сдвиг и называются фрикционными. Кроме них применяются фланцевые соединения на высокопрочных болтах, в которых прочность болтов на растяжение используется непосредственно. Сами высокопрочные болты в обоих соединениях работают на растяжение.
-
Ввиду сил трения соединения на высокопрочных болтах мало чувствительны к разности в размерах отверстий и болтов, поэтому разница диаметров может достигать 4-6 мм, что облегчает монтаж конструкций. Разница диаметров в расчете учитывается коэффициентом надежности.
-
В соединении на высокопрочных болтах устанавливаются две шайбы – под головку болта и под гайку, так как основное назначение шайб заключается в уменьшении трения под головкой и торцом гайки. Наличие двух шайб – отличительная черта соединения на высокопрочных болтах. Кроме того, на головках высокопрочных болтов в обязательном порядке наносится маркировка с указанием временного сопротивления и климатического исполнения.
-
Соединения на высокопрочных болтах выполняются с обязательным контролем натяжения, которое осуществляется по крутящему моменту динамометрическим ключом или по углу поворота гайки тарировочным гайковертом
-
Большое значение имеет состояние поверхности соединяемых элементов, которое обеспечивается за счет повышения шероховатости поверхности, при котором увеличиваются силы сопротивления на поверхностях контакта.
-
Хорошее трение достигается при неокрашенных, чистых, шероховатых поверхностях.
-
Поэтому перед установкой болтов соприкасаемые поверхности подвергаются специальной обработке механическим, химическим или огневым способом. Наилучшие результаты достигаются при пескоструйной, дробеструйной или химической обработке, наименьшие – при очистке стальными щетками. Промежуточное положение занимает огневая чистка.
Сварные соединения
Виды сварных швов
