Одинец Артем Юрьевич

студент 5 курса, кафедра «Строительное дело»

Технический институт (филиал) СВФУ

Республика Саха(Якутия) г. Нерюнгри

Научный руководитель: Корецкая Н.А.

к.т.н доцент

Сравнение болтового и винтового соединения.

1.Особенности болтовых соединений.

Болтовые

соединения

стальных

конструкций

в

зависимости

от

конструктивного

решения

соединения

и

воспринимаемых

нагрузок

выполняют на

болтах

грубой,

нормальной

и

повышенной

точности

и

на

высокопрочных болтах. Болты грубой и нормальной точности не применяют

в

соединениях,

работающих

на

срез.

Отверстия

под

такие

соединения

сверлят или продавливают.

Диаметр отверстия больше диаметра болта на

2...3

мм,

что

значительно

упрощает

сборку

соединений.

Но

при

этом

значительно возрастает деформативность соединения, поэтому болты грубой

и

нормальной

точности

применяют

для

фиксации

соединений

непосредственного опирания одного элемента на другой, в узлах передачи

усилий

через

опорный

столик,

в

виде

планок,

а

также

во

фланцевых

соединениях.

Соединения

на

болтах

повышенной

точности

применяют

вместо заклепок в труднодоступных местах, где практически невозможно

ставить заклепки. Диаметр отверстия в соединениях на таких болтах может

быть больше диаметра болтов не более, чем на 0,3 мм.

Минусовой

допуск

для

отверстий

не

допускается.

Болты

в

таких

точных отверстиях сидят плотно и хорошо воспринимают сдвигающие силы.

Соединения

на

высокопрочных

болтах

сочетают

в

себе

простоту

установки, высокую несущую способность и малую деформативность. Они

сдвигоустойчивы и могут заменять заклепки и болты повышенной прочности

практически во всех случаях. Сборка болтовых соединений на монтажной

площадке включает следующие операции:

1) подготовка стыкуемых поверхностей;

2) совмещение отверстий под болты,

3) стяжка пакета соединяемых элементов стыка;

рассверловка

отверстий

до

проектного

диаметра

и

установка

постоянных болтов.

Подготовка

стыкуемых

поверхностей

заключается

в

очистке

их

от

ржав-

чины,

грязи,

масла,

пыли,

выправлении

неровностей.

Спиливают

или

срубают заусеницы на кромках деталей и отверстий. Совмещение отверстий

всех соединяемых элементов достигают при помощи проходных оправок,

диаметр которых немного меньше диаметра отверстия. Оправку забивают в

отверстия, благодаря этому они совмещаются. Стяжка должна обеспечить

необходимую плотность пакета соединяемых элементов. Пакет стягивают

временными

или

постоянными

сборочными

болтами;

после

затяжки

очередного болта дополнительно подтягивают предыдущий. Необходимую

плотность

собираемого пакета можно обеспечить при установке болтов в

следующем

порядке:

первый

болт

ставится

в

центре,

последующие

–

равномерно от середины к краям поля.

Установка постоянных болтов начинается после выверки конструкции.

Болты ставят в той же последовательности, что и при стяжке пакета.

Длины

и

диаметры

болтов

оговариваются

проектом.

Гайки

высокопрочных

болтов

затягивают

тарировочным

ключом,

позволяющим

контролировать и регулировать силу натяжения болтов. Для того чтобы болты

выдерживали большие усилия затяжки, их

изготовляют из специальных

сталей и подвергают термической обработке. Болты позволяют иметь более

плотное и монолитное соединение. Под действием сдвигающих сил между

соединяемыми элементами возникают силы трения, препятствующие сдвигу

этих

элементов

относительно

друг

друга.

Окончательно

высокопрочные

болты затягивают на проектное

усилие после проверки геометрических

размеров

собранных

конструкций.

Заданное

натяжение

болтов

обеспечивается одним из следующих способов регулирования усилий: по

углу поворота гайки; по осевому натяжению болта; по моменту закручивания

ключом индикаторного типа; по числу ударов гайковерта.

2. Сравнение болтового и винтового соединения.

В

статье

раскрыто

понятие

болтового

соединения,

винтового

соединения. Рассмотрены основные крепежные детали. Основные резьбовые

крепежные детали – винты, болты, гайки и шпильки. Болтом называется

изделие

в

форме

цилиндрического

стержня,

у

которого

на

одном

конце

наружная резьба, и головка под ключ – на другом. Крепеж осуществляется

благодаря гайке или резьбовому отверстию в соединяемых изделиях. Детали

болтового соединения – это сам болт, гайка и шайба. Шайба служит для

защиты поверхности детали от повреждений, которые могут быть вызваны

вращающимися

частями

болта

и

гайки,

а

так

же

для

предотвращения

раскручивания

соединения.

Для

произведения

многократной

сборки

и

разборки

изделий

без

нарушения

целостности

их

отдельных

частей

используют

болтовое

соединение,

которое

относится

к

разъемным

соединениям.

Главный

его

плюс

заключается

в

том,

что

при

этом

не

требуется

сложное

станочное

оборудование.

Болтовое

соединение

применяется для сборки

деталей небольшой толщины.

Для выполнения

соединения

достаточно

сделать

цилиндрические

отверстия

несколько

большего диаметра, чтобы свободно пропустить через них стержни болта и

не

повредить

резьбу.

Болтовое

соединение

требует

много

места,

оно

увеличивает

вес

и

габариты

конструкции.

Но

в

случае

необходимости,

например,

при

выходе

из

строя,

его

легко

заменить.

Оно

обеспечивает

значительную надежность и прочность конструкции. Болтовое соединение

можно осуществить двумя способами. Первый: в отверстия деталей, которые

нужно

соединить,

вставляется

болт

с

зазором.

Далее

осуществляется

затягивание

гайки,

которая

создает

давление

между

деталями

–

это

препятствует их расхождению и сдвигу под действием осевых и поперечных

сил

за

счет

возникшего

трения.

Второй

способ

используется

реже,

и

заключается в плотном вхождении болта в отверстие деталей соединения, что

не дает происходить сдвигу под воздействием поперечных сил. В этом случае

отверстие детали и стержень болта обрабатываются с высокой точностью, а

болт получается тоньше при той же поперечной силе. Изготовление болтов

осуществляется из фасонного прутка, который может быть шестигранным

либо

другого

профиля,

на

автоматах

или

токарно-винторезных

станках.

Резьба болтов нарезается или накатывается на заготовках, которые получены

из прутка горячей высадкой. Длина резьбы на болтах напрямую связана с

толщиной шайбы, высотой гайки, запасами резьбы ниже и выше соединения.

Винтом

называется

цилиндрический

стержень,

который

на

одном

конце

имеет

резьбу,

а

на

другом

головку

конической,

цилиндрической

или

полусферической формы. В сравнении с соединением болтом роль гайки в

винтовом

соединении

возлагается

на

последнюю

соединяемую

деталь,

в

которой

выполняется

отверстие

с

резьбой.

Другие

же

составляющие

соединения находятся между ней и головкой винта. Под полукруглой или

цилиндрической головкой может быть установлена шайба. По назначению

винты разделяются на установочные и крепежные, то есть соединительные.

Винтовое

соединение

распространено

и

довольно

часто

используется

в

приборостроении.

Детали

винтового

соединения

–

к

примеру,

корпус

и

присоединяемая

к

нему

деталь,

фланец

или

крышка.

При

выполнении

винтового соединения винт ввинчивается в корпус и требует мало места, что

сокращает вес и размеры конструкции. Но при выполнении сборки резьба в

корпусе,

если

он

изготовлен

из

чугуна

или

алюминия,

может

быть

повреждена.

Поэтому

при

обрыве

достаточно

трудно

извлечь

из

резьбы

оставшуюся

часть

винта.

Соединение

болтом

и

соединение

винтом

стандартизированы и заменяют друг друга. Поэтому они находят широкое

применение во многих отраслях машиностроения для получения разъемных

соединений.