Назначение болтов и виды

Назначение болтов и виды

Крепежи различного формата – гайки, шурупы, саморезы, болты стали неотъемлемой частью жизни. Сегодня невозможно себе представить жизнь современного человека без таких соединений. Их используют в бытовых целях, но чаще в промышленных масштабах. Несмотря на все разнообразие крепежа, можно смело утверждать, что болты – самый распространенный соединительный элемент!

Болт – это металлическая деталь с резьбой. По форме – это цилиндрический стержень. С одной стороны располагается резьба, а с другой — головка. Резьба может находиться на всей поверхности стержня, а может занимать лишь его часть. Головка болта по форме может быть разной, чаще – шестигранной. Таким образом, болт для закручивания и откручивания можно держать гаечным ключом. Их применяют для сборки разборных конструкций, поскольку форма обеспечивает легкую сборку-разборку. Деталь можно легко заменить при необходимости.

Такие крепежные детали можно условно разделить на 2 категории:

1. черные;
2. оцинкованные.

Черные не имеют наружного покрытия, они необработанные. Если эстетичный вид конструкции особого значения не имеет, применяют именно черные детали. Часто их используют в промышленном строительстве и машиностроении. Оцинкованные же наоборот, позволяют создать конструкции привлекательные на вид. Они не подвержены коррозии, а значит – сохранят презентабельный вид надолго. Их часто используют для сборки комнатной мебели или различных приборов. Вне зависимости от цвета, все болты имеют некоторые конструкционные отличия.

Разновидности болтов по форме и размеру

Головка – первое отличие. Она может быть разной формы – квадратная, шестигранная, овальная или круглая. По размеру они отличаются — могут быть стандартными, увеличенными или уменьшенными. Профиль головки также может быть разным. В некоторых случаях он полукруглый, иногда круглый, можно встретить изделие с потайной головкой – такие часто применяются для сборки мебели.

Разновидности болтов по форме стержня

Чаще всего болты изготавливают в стандартной форме – когда диаметр стержня одинаковый по всей длине. Встречаются ступенчатые модели, где резьбовая часть меньше по диаметру той, на которой нет резьбы. Такие детали получили название призонные и часто применяются для соединения конструкций с большой массой. Болты могут быть специфические и универсальные. Первые предназначены для выполнения конкретной задачи.

Разновидности болтов по шагу резьбы и типу

Тип резьбы важное отличие крепежных элементов. Она бывает:

• метрическая;
• дюймовая;
• трапециидальная;
• трубная;
• квадратная;
• упорная;
• квадратная.

Метрическая используется чаще других, может иметь крупный и мелкий шаг.

Разновидности болтов по типу исполнения

Такая конструктивная особенность, как исполнение определена ГОСТом. Например, шестигранные изделия могут быть со стопорным соединением. Головка оснащена специальным отверстием, в которое вставляется шплинт или вязочная проволока. Для уменьшения веса, головку оснащают углублением, сохраняя размер стержня.

Разновидности болтов по материалу, прочности и классу точности

Шестигранные болты классифицируются по классу точности. Выделяют 3 класса:

1. А;
2. В;
3. С.

Под классом точности определяют шероховатость резьбового соединения. Также сюда входит диаметр циллиндрического стержня и поверхность головки для опоры. Наиболее высокий используется в приборостроении – там, где необходимо совершить ответственную сборку. Диаметр стержня и отверстия может не совпадать на 0,3 мм, но не более.

Второй распространен больше. Такие изделия применяют для сборки конструкций, отверстия которых больше диаметра стержня. Разница не должна превышать 1,5мм. Последний допускает сильное не соответствие – до 3мм. Чаще такие изделия применяют для соединений, которые не требуют высокой прочности.

Назначение таких крепежных деталей объясняет и материал, из которого они изготовлены. Материал определяет прочность детали. Могут использоваться следующие виды металла:

• обычная сталь;
• углеродистая сталь высокого качества, предназначенная для конструкций;
• нержавейка, стойкая к коррозии;
• жаропрочная сталь, стойкая к коррозии;
• легированная углеродистая сталь конструкционного типа;
• низколегированная сталь конструкционная для сварных конструкций;
• релаксационная сталь жаропрочная;
• титан технического типа;
• титановый сплав деформированный;
• медь;
• латунь.

Другие виды болтов

Учитывая то, что такой вид крепежа часто используется в различных сферах жизнедеятельности, диапазон его использования невероятно обширный. Их используют в промышленном производстве, машиностроении, приборостроении, при сборке мебели и различных конструкций в домашних условиях. Виды болтов соответственно, различают по назначению:

Высокопрочные болты

Здравствуйте, уважаемый читатель блога прораба, в статье высокопрочные болты разберемся с их обозначением, выясним, чем они отличаются от обычных болтов, что с ними делают перед установкой и после. Данная статья будет полезна мастерам, прорабам, которые только начинают осваивать стройку зданий из металлоконструкций.

В начале моей трудовой деятельности я не вникал в марки болтов, их прочность приоритет был размеры болтов и гаек, но конечно в заявках я указывал болты с характеристиками из проекта. Как выяснилось, это было не правильно и кроме размеров необходимо обращать внимание и на характеристики болтов.

Технической литературы вроде вот этой «Рекомендации по надзору и технической эксплуатации монтажных соединений на высокопрочных болтах стальных строительных конструкций зданий и сооружений Министерства металлургии СССР» или «ГОСТ Р 52644-2006 Болты высокопрочные с шестигранной головкой с увеличенным размером под ключ» не читал, если и читал в институте, то не помню.

Давайте разберемся, что такого необычного в высокопрочных болтах. К данной группе болтов относятся изделия, у которых сопротивление к временным нагрузкам равно 800 МПа. Класс прочности начинается с 8.8 для болтов и 8 для гаек.

Что обозначают цифры 8.8? Первое число, умноженное на 10 показывает величину минимального временного сопротивления в кгс/мм2, второе число так же умноженное на 10 указывает отношение предела текучести к временному сопротивлению в процентах.

Например, первая цифра 8х10=80 кгс/мм2 это значение минимального временного сопротивление металла σ_в, отношение предела текучести σ_т к временному сопротивлению σ_в в процентах равно 8×10 = 80 %.

Предел текучести рассчитывается умножением первой цифры маркировки на вторую 8х8=64 кгс/мм2.

На наших болтах соединяющие балку имеется обозначение:

1. D15.3 болт щелковского завода.
2. 10.9 – минимальное временное сопротивление болта равно 10.9 кгс/мм2
3. SXЛ – S обозначает увеличенный размер шестигранной головки под ключ, ХЛ – обозначает, что данные болты могут использоваться в районах с температурой опускающейся от -40 до -65 градусов.

Если вы не смогли найти болты с заданными характеристиками по проекту, то разрешается их замена в большую сторону, например вместо 8.8 использовать болты 10.9.

Особенностью соединений высокопрочных болтов является то, что усилия воспринимаются не срезом болтов и смятием стенки, а силами трения между соединенными поверхностями. Исходя из этого, большое внимание необходимо уделять к поверхностям соединений удалять ржавчину и грязь.

Недостаточное натяжение болтов приведет к «проскальзыванию» элементов и болты будут работать на срез, а элементы на смятие, что приведет к деформации конструкции и разрушению болтов.

Подготовка высокопрочных болтов, гаек и шайб

Проработав на объектах по сборке металлоконструкций никто высокопрочные болты перед монтажом не подготавливал. Болты на объект привозили с заводской смазкой и их сразу пускали в дело. Оказывается, это было не правильно и способ их подготовки меня удиви, не много.

Что необходимо сделать с высокопрочными болтами перед их установкой и после. Кто первый раз будет работать с высокопрочными болтами, не прочитав рекомендаций, никогда не догадается, что перед применением их надо прокипятить в воде с бытовым стиральным порошком или моющим раствором.

Подготовка высокопрочных болтов

Это делается для того чтоб удалить заводское масло, окалину, грязь произвести визуальный осмотр болтов на наличие трещин, произвести прогонку отбракованных болтов и гаек.

Подготовка высокопрочных болтов, гаек и шайб

4.1.1. Технологический процесс подготовки метизов включает расконсервацию, очистку от грязи и ржавчины, прогонку резьбы отбракованных болтов и гаек, нанесение смазки.

4.1.2. Существуют два способа обработки метизов. В решетчатой таре (при малых объёмах — в ведре с пробитыми дырками) укладываются метизы; в чистой бочке кипятится вода, по возможности, с моющим раствором либо бытовым стиральным порошком. Ведро окунается в воду и кипятится 10-15 минут. После этого, когда, вода сольется, метизы опускается на 1-2 минуты в ёмкость со смесью бензина (85 %) и минерального масла типа «автол» (15 %), затем вынимают. С нагретых метизов бензин быстро испаряется, а масло в виде тонкой пленки остается на поверхности. Такой способ обеспечивает выравнивание коэффициента закручивания до 0,18.

Перед установкой в конструкцию смазывают резьбовую часть маслом. В рекомендациях прописывают после кипячения окунуть болты в смесь бензина с маслом.

Высокопрочный болт устанавливается с двумя шайбами одна со стороный болта, вторая со стороны гайки.

Затяжка высокопрочных болтов

По проекту в Мытищах фланцевые соединения балок затягиваются высокопрочными болтами из стали 40Х «селект» с нормативным временным сопротивлением 11 тс/см2. Величина предварительного натяжения болтов М24 составляет 24,4 тс.

Каким способом создать такое усилие при затягивание болтов? Для этого применяют специальные динамометрические ключи. Данные ключи показывают силу натяжение. В видео расположенном ниже показано, как затягивают болты динаметрическим ключом. При получение заданного усилие ручка ключа «ломается».

Кроме этого качество затяжки конструкции проверяют щупом толщиной 0,1 мм в зоне радиуса от оси болта 40 мм, щуп не должен проходить.

После приемки соединений работником ИТР, стыки по контуру грунтуются грунтовками ФЛ-03Л ГФ-021 с добавлением сухого пигмента до консистенции исключающей затекание грунтовки внутрь соединения или зашпаклевывают стыки.

Как заполнять журнал постановки высокопрочных соединений читаем и смотрим примеры в данной статье.

Буду рад вашим комментарии и дополнениям к данной статье высокопрочные болты.

Винт, шуруп, саморез, болт, шайба и гайка: в чем разница, отличия?

Что такое винт, шуруп, саморез, болт, шайба и гайка, как выглядит, для чего предназначен?

Шайба — это крепежное изделие, которое является вспомогательным и подкладывается под головку гайки. Основное назначение такого изделия — увеличить площадь давления, а также препятствовать разрушению других крепежных элементов. Кроме того, шайба препятствует развинчиванию крепления и делает его более устойчивым к разного рода механическим воздействиям.

Шайба

Шуруп — крепежный элемент, который является разновидностью винта, отличается от него тем, что имеет толстый стержень, наружную резьбу, а также заостренный кончик. Это способствует более легкому и простому вхождению в твердую поверхность. А именно в дерево или бетон. Чаще всего для шурупов проделывают специальные отверстия, которые наполняют относительно мягким материалом. Обычно это дерево.

Шуруп

Винт — тоже крепежное изделие, разновидностью которого является саморез или шуруп. Основная особенность крепежного элемента в том, что это стержень с наружной резьбой и достаточно большой головкой для ввинчивания. Чаще всего на головке делают специальные отверстия, чтобы винты можно было закручивать при помощи отвертки. Или делают специальные насечки, чтобы ввинчивать изделия при помощи специального ключа.

Винт

Болт — крепежное изделие, которая представляет собой цилиндр с достаточно высокой шестигранной головкой. Чаще всего работает вместе с гайкой в паре, и используется с целью соединения некоторых деталей.

Болт

Гайка — крепежное изделие, внутри которого находится резьба, используется в комплекте с винтом или болтом. Обычно гайки изготавливаются шестигранной формы, для того чтобы можно было их крепить при помощи ключа.

Гайка

Начнём с различий:

Если видите изделие в виде стержня без резьбы, один конец которого заострён, а другой в форме шляпки, то это гвоздь.

У болта по стержню будет идти метрическая наружная резьба, необходимая для закручивания. Острого конца нет, а шляпка, как правило, сделана в виде шестигранника, чтобы удобно было закручивать гаечным ключом или торцевой головкой. При монтаже метрического крепежа всегда предварительно просверливается отверстие под метиз в материале.

Саморез представляет собой стальной стержень с самонарезающей резьбой и имеет острый или со сверлом наконечник. При вкручивании саморез сам нарезает внутреннюю резьбу в материале и, в основном, не требует предварительного просверливания материала.

Шуруп — представляет собой металлический стержень с наружной резьбой. Резьба имеет более широкий шаг по сравнению с саморезом. Шуруп выдерживает большие нагрузки, чем саморез но при этом требует предварительного сверления в материале. Шляпка у шурупа может быть потайной или шестигранной под ключ.

Чем отличается болт от винта: сравнение, фото

Винт и болт внешне очень похожи друг на друга, и многие их могут спутать. Но они используются в абсолютно разных отраслях. Дело в том, что имеется особенность в конструкции, из-за этого в основном болт используется для того, чтобы скреплять детали с использованием гайки. То есть с одной стороны будет болт, посредине будет какая-то деталь. С другой стороны будет гайка, которая все это будет скреплять.

Болт с гайкой

Винт отличается от болта тем, что не используется вместе с гайкой, а чаще всего применяется отдельно. То есть в самой детали есть резьба, в которую вкручивается винт. Таким образом осуществляется соединение, то есть дополнительные гайки под винт не используются.

Винт антивандальный

Какие между ними отличия?

1. Способ закрепления деталей: болт проходит сквозь детали полностью, как правило, скрепляется гайкой (реже резьбовым отверстием детали), а винт вкручивается в одну из деталей, имеющую резьбу;

2. Способ вхождения в детали: винт фиксирует детали, прокручиваясь внутрь, а болт этого не делает, он остаётся статичным;

3. Инструменты для вкручивания: болт крепится ключом, а винт может также вкручиваться отвёрткой (при наличии шлиц);

4. Наличие головки: у болта — всегда, у винта — чаще всего, но не всегда;

5. Углубление головки: у винта она углубляется при вкручивании в крепительную деталь, у болта — остаётся снаружи;

6. Резьба: у винта — по всей длине стержня, у болта — может доходить до половины;

7. Размеры: диапазон размеров винтов шире (могут быть мелкие), чем у болтов (мелких не бывает);

8. Характеристики прочности: при расчёте винтовых соединений учитывается нагрузка только на растяжение, т.е. на разрыв винта вдоль оси, а при расчёте болтовых — как на растяжение, так и на срез.

Чем отличается шуруп от болта и винта: сравнение, фото

Шуруп отличается от винта и болта тем, что имеет более редкую резьбу и заостренный кончик. Используется без гайки и шайбы. Чаще всего его поверхность является самонарезающейся, то есть при прикладывании определенного усилия, саморез можно ввинтить в деревянную поверхность, без нарезания предварительной резьбы. Винты и болты не используются для этих целей, потому как нет у них заостренного кончика и они не обладают самонарезающейся характеристикой.

Шуруп сантехнический Болт

Винты

Чем отличается шуруп от самореза: сравнение, фото

Собственно саморез является разновидностью шурупа, но отличается некоторыми признаками. Дело в том, что технология изготовления саморезов несколько сложнее. Так как для изготовления применяются более твердые, прочные материалы, которые могут при определенном усилии разрушать поверхность. Например, саморез можно вкрутить без изготовления отдельного отверстия, достаточно приложить усилия. Ввинчивается от определенной силы. Таким образом саморез плотно войдет в поверхность дерева или другого материала. Для того чтобы ввести шуруп, необходимо предварительно сделать отверстие на поверхности.

То есть сам по себе шуруп без изготовления дополнительного отверстия ввинтить нельзя. Так как материал достаточно хрупкий и не такой прочный край. Они не такие острые, поэтому винтить без дополнительного отверстия достаточно затруднительно. Кроме того, шуруп имеет не такую большую высоту и меньше шаг резьбы. При этом кончик самореза более острый, нежели у шурупа.

Саморезы

Чем отличается гайка от болта: сравнение, фото

Гайка отличается от болта тем, что это два крепежных элемента, которые используются в паре. То есть у гайки есть внутренняя резьба, у болта наружная. Соответственно гайка накручивается на болт. Таким образом осуществляется соединение элементов конструкции.

Классификация по прочности

В зависимости от назначения, выделают 11 отличающихся между собой классов прочности крепежа. Они маркируются как 3.6, 5.8, 12.9, где первое числовое значение – это временное сопротивление, разделённое на 100, а второе – это частное от предела текучести и временного сопротивления, разделённое на 10. То есть первое число характеризует усилие на разрыв, чем оно больше – тем большую нагрузку способен выдержать крепёж. А второе показывает то, насколько он будет растягиваться при нагрузке. Высокопрочный крепёж используются в ответственных узлах техники или при строительстве мостов.

Для надёжной фиксации дополнительно учитывают момент затяжки болтов. Он не должен превышать допустимые пределы, иначе сталь начинает тянуться и в самый неподходящий момент соединение может лопнуть. Это приведёт к печальным последствиям.

Чем отличается гайка от шайбы: сравнение, фото

Гайка от шайбы тоже существенно отличается. Дело в том, что внутри у гайки имеется резьба. Шайба — это элемент, который обычно используется для уплотнения соединения между болтом и гайкой. То есть вкладывается непосредственно перед накручиванием гайки. Это способствует улучшению соединения. При этом сводится к минимуму возможность раскручивания, развинчивания гайки и ее удаление с поверхности болта. Шайбы бывают разными, как плоскими, так и фигурными. Их еще называют гроверами. Дополнительное давление улучшает сцепление болта и гайки и делает соединение деталей более надежным.

Гайка Шайба

Как видите, существует множество крепежных элементов и деталей, которые используются для соединения узлов, механизмов и конструкций. Они имеют большое количество отличий и используются в каждом конкретном случае.

Колесные шпильки против колесных болтов: в чем разница?

Преимущества и недостатки использования болтов или шпилек на колесах авто

Большинство серийных уличных автомобилей выезжают с завода с колесными дисками, оборудованными либо болтами, либо торчащими из ступицы мощными металлическими штырями – колесными шпильками, на которые уже и одевают колесный диск. Читатели, конечно же, вспомнят третий тип установки колес, правда, он применяется на автомобилях очень редко. Речь идет об установке колес с центральным замком. Но их обычно используют в гоночных дисциплинах для высокопроизводительных гоночных и дорожных спортивных автомобилей.

Так в чем же именно разница? Эксперт из Team O’Neil Rally School Нокс Уайт наскоро объяснил, что к чему и почему, показав преимущества и недостатки применения болтов или шпилек в тех случаях, если вы используете свой автомобиль в спортивных целях или просто для ежедневной езды за рулем.

Стандарт такой: Колеса с болтами

Колесные болты стандартны на многих построенных в Германии автомобилях. Как известно, такие болты выполнены не по совсем обычной схеме. Да, у них присутствует нарезанная резьба стандартного шага, однако шляпка болта получила совершенно нестандартную форму, которая позволяет этим элементам плотнее прилегать к колесному диску при установке крепежа на место и минимально выпирать над поверхностью колеса. Болт продевается через колесный диск, тормозной ротор, заходя прямо в ступицу, фиксируя все элементы вместе.

Трудности с использованием болтов обычно возникают у новичков при смене колес. Небольшими болтами труднее попасть в гнездо с резьбой, держа колесо на весу, при этом необходимо держать тяжелое колесо так, чтобы гнезда на колесном диске совпали с гнездами в ступице.

Вторая проблема, как отмечается в видео, также связана с несовпадением отверстий. Например, тормозной диск прокрутился на ступице в то время, когда колесный диск был демонтирован, центровать элементы нечему, поэтому произойти такое в теории может. Пример показан на 40-й секунде видеоролика. Это означает, что вам нужно выставить тормозной ротор по отношению к ступице (вместе с колесным) диском, когда вы все собираете воедино. Неудобно.

Также болты от каждой марки и в некоторых случаях модели автомобиля могут подходить исключительно для этой марки или модели. На другие автомобили вы их просто не поставите из-за особой формы задней части шляпки болта.

При перетягивании, если в ступице срывается резьба, это может вылиться в большой ремонт с затратами средств и времени.

Однако есть и неоспоримые плюсы болтовой системы крепления колес. Во-первых, болты невозможно сломать, погнуть. Во-вторых, можно легко купить новые в автомагазине в случае утери, повреждения крепежного элемента. В-третьих, можно устанавливать болты-секретки.

Шпильки на колесах вместо болтов

Колесные шпильки, как известно, отличаются методом монтажа. По сути, это длинная часть болта, закрепляющаяся на ступице, выпирающая над центральной частью тормозного диска, который просто насаживается на выступающие элементы.

Основной плюс такой системы крепежа – установка тормозных и колесных дисков. Колеса легко центруются и несложно одеваются на шпильки. Секундное дело! Также для выборки посадки колеса на шпильки можно ставить проставки, а чтоб это колесо не украли, легко подобрать гайки-секретки.

Однако есть и минусы:

Шпильки гнутся. Если сорвется резьба на шпильке, ее можно заменить, это плюс, но в некоторых случаях сделать это будет очень непросто.

Как видно, оба варианта имеют свои преимущества и недостатки. Поэтому точно утверждать, какая система лучше, мы не будем, да и незачем это – оба варианта установки колес заслужили доверие и имеют право на жизнь.