Що таке конструкційне кріплення?

     Роз'ємне болтове з'єднання – надійний спосіб кріплення конструкційних деталей із можливістю швидкого демонтажу в майбутньому.

Класифікація конструкційного кріплення

     Даний вид кріплення набув широкого використання після введення таких європейських стандартів, як  EN 14399, EN 15048 та EN 1090-2.

     Його класифікують на дві групи, в залежності, яка саме збірка повинна бути виконана:

• Болти з попереднім натягом (EN 14399), їх виготовляють за допомогою систем HV, HR i HRC
• Болти без попереднього натягу (EN 15048), більш відомі як структурні болти (SB).

      Болти попереднього натягу діляться на три типи HV, HR, HRC:

• Системи HV і HR майже ідентичні, основна різниця між ними - це швидкість розриву в агресивному середовищі.
• Якщо говорити про HV (німецька система) збірку, там використовується нижня гайка, щоб під час розтягування вона зламалась першою, а лише після цього порветься внутрішня різьба. HV (французька) використовує більшу довжину болта, відповідно і більшу довжину різьби. Ця різниця зменшує силу затиску по-різному, сприяючи більшому розтягуванню болта і таким чином його поломці. Крім цього системи використовують болти різного класу міцності HV - 10.9, а HR - 8,8
• Система HRC значно полегшує життя. Дана збірка затягується за допомогою електроінструмента з регульованим обертаючим моментом, яка самостійно контролює прикладене попереднє навантаження. 

      Попереднє натягування здійснюється лише за допомогою динамометричного ключа, за допомогою якого можна контролювати момент затягування, який прикладений до затискного вузла. Коефіцієнт k визначає потужність моменту затягування на основі прикладеного попереднього натягу. Даний фактор є надзвичайно важливим для збереження крутного моменту, але його важко проконтролювати, так як, він залежить від багатьох факторів.Контрольовані затискні болти чутливі навіть до найменших змін, таких, як зміни обробки. Саме тому збірка поставляється в герметичних коробках з протоколом випробувань на придатність, виданим виробником, без можливості використання різних партій.

     Болти без попереднього натягу:

• Конструкційні болти SB на відміну від попередніх не вимагають контрольованого затягування, їм абсолютно достатньо ручного затягування. Дана система відрізняється від попередніх не лише способом затискання, а й застосуванням. Вона призначена для застосування в структурних болтових з'єднаннях для зсувного навантаження. Навіть у цьому випадку необхідна перевірка придатності гайки з болтом, а також нанесення маркування СЕ та торгової марки виробника.

Конструкційне кріплення: високоміцні болти, гайки і шайби

     Простота збирання і розбирання виробів, з'єднаних високоміцним конструкційним кріпленням, забезпечується використанням болтів, гайок і шайб необхідного класу міцності. Саме простота й універсальність дозволили високоміцному конструкційному кріпленню знайти своє застосування в широкій сфері кріплення масивних металевих, дерев'яних й інших деталей.

Конструкційне кріплення з використанням високоміцних болтів, гайок і шайб застосовують в залізничному будівництві, при зведенні мостів, в машинобудуванні, промисловому виробництві, при спорудженні висотних металевих об'єктів спортивного, господарського та промислового призначення й т. ін.       З огляду на градацію різьбового кріплення за класами міцності, до високоміцного конструкційного кріплення в різних системах стандартизації відносять з'єднання з використанням високоміцних болтів класом 8.8, 10.9 і більше, межа міцності на розрив яких – не нижче 800 Н/мм² (вказано значення для болтів класом 8.8).

     Конструкційне кріплення з використанням високоміцних болтів класом 10.9 з межею міцності 10 (перше число маркування класу) × 100 = 1000 Н/мм² і межею плинності 10 (перше число) × 9 (друге число) × 10 = 900 Н/ мм² – найбільш універсальне. Його можна використовувати в відповідальних конструкціях для високонавантажених, попередньо напружених з'єднань. Важливо також, що крім безпосереднього застосування, згідно з проектною документацією, цим металовиробом можна замінити і високоміцні болти нижчого класу (8.8).

Застосування високоміцного конструкційного кріплення

Високоміцне конструкційне кріплення потребує використання високоміцного болта (наприклад, DIN 6914 або EN 14399) в комплекті з високоміцною гайкою (DIN 6915, EN 14399) і двома високоміцними шайбами (DIN 6916, EN 14399). Одну високоміцну шайбу слід розміщувати з боку болта, іншу – з боку гайки.      Використання повного комплекту конструкційного кріплення (високоміцний болт, гайка і дві шайби) дає можливість підвищити стійкість з'єднання: міцність буде досягатися через виникнення сили тертя між площинами, що з’єднуються. Щоб конструкційне кріплення відповідало заявленій вимозі з міцності, з'єднання повинно сприймати зусилля не на зсув (зріз болта), а на тертя поверхонь. Для цього слід забезпечити надійну затяжку болтів і попередньо підготувати площини поверхонь, що з'єднуються конструкційним кріпленням.

 

     Посилений натяг болтів високоміцного конструкційного кріплення забезпечують спеціальними динамометричними ключами, які дають можливість проконтролювати момент затяжки і визначити надійність з'єднання. Площини конструкційного кріплення, а також самі високоміцні болти, гайки і шайби вимагають очищення від бруду, іржі і попередньої перевірки цілісності.

Високоміцні болти, гайки і шайби для конструкційних з'єднань

У комплект конструкційного кріплення входить: високоміцний болт DIN 6914 (EN 14399) для високонавантажених різьбових з'єднань із сталі без покриття або із сталі з гарячим цинкуванням, клас міцності – 10.9, діаметр – від M12 до M30, довжина – від 30 до 80 мм; високоміцна шестигранна гайка DIN 6915 (EN 14399) із сталі з гарячим цинкуванням, клас міцності – 10; дві високоміцні шайби DIN 6916 (EN 14399) зі скошеною фаскою зі сталі без покриття або із сталі з гарячим цинкуванням.      Конструкційне кріплення стандарту DIN 6914-6916 (EN 14399) виробляють з низьковуглецевої легованої сталі. Металеві вироби мають шестигранні головки збільшеного розміру під ключ.