Затяжка болтов

Под моментом затяжки болта понимается усилие, прикладываемое к гайке, когда она накручивается на его стержень. К расчету данной характеристики нужно подходить с особой тщательностью. Если ее значение будет небольшим, от воздействия внешних нагрузок возможно отвинчивание гайки. Когда же уровень приложенного усилия будет очень высоким, не исключено разрушение крепежной детали, а вместе с ней и всего формируемого соединения.

Таблицы

Сегодня величины крутящих моментов стержневого крепежа уже рассчитаны. Найти их можно в различной технической литературе.

В ниже размещенной таблице приведены крутящие моменты и усилия предварительного затягивания болтового соединения, имеющего крупный шаг резьбы и коэффициент трения, равный 0,14.

D_р, мм	W_s мм²	Р, мм	Крутящий момент, Нм					Усилие предварительного затягивания, кН
D_р, мм	W_s мм²	Р, мм	12.9	10.9	8.8	5.6	4.6	12.9	10.9	8.8	5.6	4.6
M39	976	4,0	5994	5123	3597	1780	1300	853	729	512	201	151
M36	817	4,0	4631	3957	2778	1440	1080	711	608	427	167,5	125,5
M33	694	3,5	3601	3068	2161	865	645	605	517	363	142,5	107
M30	561	3,5	2662	2274	1597	635	475	487	416	292	114,5	85,7
M27	459	3,0	1959	1674	1176	470	350	400	342	240	94,1	70,6
M24	353	3,0	1329	1136	798	315	235	305	260	183	71,4	53,6
M22	303	2,5	1057	904	634	250	186	264	225	158	62	46,5
M20	245		773	661	464	184	138	212	181	127	49,6	37,2
M18	193		549	469	329	130	97	165	141	99	38,6	28,9
M16	157	2,0	395	338	230	95	71	135,4	115,7	78,8	31,7	23,8
M14	115	2,0	255	218	148	62	46	98,8	84,4	57,5	23,1	17,3
M12	84,3	1,75	160	137	93	39	29	72	61,5	41,8	16,8	12,6
M10	58	1,5	93	79	54	22	17	49,4	42,2	28,8	11,5	8,64
M8	36,6	1,25	46,9	40,1	27,3	11	8,4	31.1	26,6	18,1	7,23	5,42
M6	20,1	1,0	19,3	16,5	11,3	4,6	3,5	17	14,5	9,9	3,94	2,96
M5	14,2	0,8	11,2	9,5	6,5	2,7	2,0	12	10,3	7	2,79	2,1
M4	8,78	0,7	5,6	4,8	3,3	1,37	1,02	7,4	6,3	4,3	1,71	1,28

В таблице приняты такие обозначения:

D_р– диаметр резьбы;
W_s – площадь сечения;
Р – шаг резьбовой накатки.

В следующей таблице отображены те же характеристики при том же коэффициенте трения, но для болтового соединения с мелким шагом резьбовой накатки.

D_р, мм	W_s мм²	Р, мм	Крутящий момент, Нм			Усилие предварительного затягивания, кН
D_р, мм	W_s мм²	Р, мм	12.9	10.9	8.8	12.9	10.9	8.8
M30	621	2,0	2927	2502	1756	552	472	331
M27	496		2103	1797	1262	439	375	264
M24	384		1442	1232	865	339	290	204
M22	333	1,5	1153	985	692	296	253	178
M20	272		852	728	511	241	206	144
M18	216		613	523	368	191	163	115
M16	167		420	359	244	146,9	125,5	85,5
M14	125		274	234	159	108,7	92,9	63,2
M12	92,1	1,25	174	149	101	80,4	68,7	46,8
M10	61,2	1,25	98	83	57	52,9	45,2	30,8
M8	39,2	1,0	50,1	42,8	29,2	33,9	28,9	19,7

Методы затяжки

Затягивание болтов выполняется двумя способами.

Контролируемый. Производится с использованием измеряемых и/или калиброванных устройств/приспособлений и с соблюдением порядка проведения операций. Существует два метода его реализации:

натяжение болта. Формирование необходимой нагрузки на соединительные детали обеспечивается натяжением болта вдоль его продольной оси путем применения специального инструментария;
затягивание динамометрическими устройствами. Нагрузка на элементы болтового соединения достигается при помощи контролируемого применения инструмента.

Преимущества использования динамометрического инструмента

У контролируемого метода затягивания по сравнению с неконтролируемым существуют такие преимущества:

нужный результат получается с первой попытки;
увеличение производительности. В данном случае на затяжку уходит меньший отрезок времени. Ввиду этого рабочий утомляется не так сильно, как при затягивании вручную. Поэтому производительность труда повышается;
безопасность выполнения работ. Риск травмирования уменьшается, поскольку к работе с оборудованием допускаются исполнители, имеющие специальную подготовку;
нагрузка формируется равномерно. Данный фактор имеет принципиальное значение для соединений с уплотнительными прокладками. Их надежная работа обеспечивается равномерным сжатием;
на крепеж воздействует точная нагрузка. Применение инструментария предоставляет возможность повысить усилие затяжки без угрозы необратимого повреждения соединительных деталей.

На величину допустимых моментов затяжки и постоянных нагрузок оказывает непосредственное влияние материал изготовления болтокомплекта. Ниже представлена таблица, содержащая сведения в данном аспекте касательно затяжки контролируемой (А) и неконтролируемой (В) для различных сплавов.

D_р	Сталь 40X			Сталь 35			Ст.3
	М.З, МПа	Нагрузка, кг		М.З, МПа	Нагрузка, кг		М.З, МПа	Нагрузка, кг
	▪	А	В	▪	А	В	▪	А	В
36,0	1840	29000	15000	920	22000	11000	580	14600	7000
30,0	1040	20000	10000	520	15000	7400	320	10000	4500
27,0	760	16400	7400	380	12000	5300	240	8200	3300
24,0	520	12400	5600	260	9500	4000	160	6200	2300
22,0	420	10800	4600	210	8000	3200	130	5400	1900
20,0	300	8600	3500	150	6500	2400	95	4300	1400
18,0	200	6600	2500	100	5000	1600	66	3300	1000
16,0	150	5400	1900	77	4000	1200	48	2700	750
14,0	96	4000	1300	48	3000	850	30	2000	500
12,0	60	2800	850	30	2100	580	19	1400	360
10,0	34	2000	560	17	1500	380	11	1000	240
8,0	17,2	1200	340	8,6	900	220	5,4	620	140
6,0	7	680	175	3,5	500	120	2,2	340	75

Последовательность букв «М.З» расшифровывается так: Момент Затяжки.

Заключение

Все выше приведенные цифры отображают значения рабочих параметров новых соединений. Следует принимать во внимание, что б/у крепежные детали, используемые повторно, будут продуцировать дополнительное трение, которое принято называть «паразитным». Поэтому в таком случае даже при индикации на шуруповерте требуемого момента затяжки, сжатие заданной степени достигнуто не будет. Из-за этого под воздействием нагрузки соединение может не просто ослабнуть, а вообще разрушиться. И тогда не исключено возникновение аварийной ситуации.

Товары каталога:

	Рым болт DIN 580
	Костыль ж/д ГОСТ 5812-82
	Болт стыковой ж/д ГОСТ 11530-93
	Винт ГОСТ 1491-80, DIN 84 (цилиндрическая головка плоский шлиц)
	Винт ГОСТ 17473, DIN 7985 (полукруг шлиц / полуцилиндрическая головка крест)