De principes van boutverbindingen begrijpen

1. Bouten begrijpen

Definitie van Bolt: Een type bevestigingsmiddel dat bestaat uit twee delen, een kop en een schroef (cilinder met buitenschroefdraad).

Classificatie van bouten:

Kopvorm: Zeskantkop, ronde kop, vierkante kop, verzonken kop, enz.

Draadlengte: Volledige draad en halve draad;

Schroefdraad Tandvorm: Driehoek, Trapezium, Pijpvorm, enz.

Draadrichting: Rechts en links.

Specificaties van Bouten: (GB/T1237)

De schroefdraad van bouten bepaalt de specificaties van de gebruikte moersleutel (GB/T4388)

Prestatieklassen van bouten (GB/T3098.1-2010)

De prestatiegraad van een bout staat op de kop en wordt meestal aangeduid met X en Y.

X100 staat voor de nominale treksterkte van de boutmateriaalin eenheden van MPa.

X100 * (Y/10) vertegenwoordigt de treksterkte waarde van de bout, in eenheden van MPa.

Er zijn meer dan 10 gradaties van prestatiecijfers, waaronder 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9 en 12,9.

Bouten met hoge sterkte zijn bouten met een prestatiegraad van 8.8 of hoger, gemaakt van gelegeerd staal met een laag koolstofgehalte of staal met een gemiddeld koolstofgehalte en warmtebehandeld (gehard en getemperd).

Gewone bouten, ook wel gewone bouten genoemd, kunnen worden onderverdeeld in verfijnde bouten (kwaliteit A en B: 5,6 of 8,8) en ruwe bouten (kwaliteit C), met prestatieklassen van doorgaans 4,6 of 4,8.

2. Principes van boutverbindingen

Boutverbinding Verwijst naar het gebruik van bouten en moeren om de verbinding van twee componenten met doorlopende gaten te beveiligen, en het is een afneembare verbinding.

De soorten boutverbindingen kunnen worden onderverdeeld op basis van de passing tussen de bout en het doorvoergat:

Gemeenschappelijke boutverbinding: Er is een opening tussen het gat en de staaf na montage, de structuur is eenvoudig, montage en demontage is handig, het kan meerdere keren worden gemonteerd en gedemonteerd, en het wordt veel gebruikt.

Scharnierende boutverbinding: Er is geen spleet na assemblage, draagt voornamelijk zijdelingse belastingen en kan ook worden gebruikt voor positionering.

Werkingsprincipe van boutverbinding

Wet van Hooke: Wanneer een vast materiaal wordt belast, is er een lineair verband tussen de spanning en de rek (vervorming per eenheid) in het materiaal.

Afschuif- en trekanalyse van boutverbindingen (I)

Schuifboutverbinding: Brengt kracht over door de wederzijdse samendrukking van de boutstang en de gatwand.

Trekboutverbinding: Voornamelijk gebaseerd op de voorspanning van de bout na het aandraaien.

Wanneer de verbonden component een grote stijfheid heeft en de bouten symmetrisch geplaatst zijn, zal elke bout de gemiddelde spanning op de verbinding dragen.

Wanneer de verbonden component een kleine stijfheid heeft, zal de verbindingsflens buigen en vervormen, waardoor een hefboomkracht wordt gegenereerd.

Afschuif- en trekanalyse van boutverbindingen (II)

Naast afschuiving en spanning kunnen boutverbindingen ook worden blootgesteld aan: trillingen, temperatuur, zijdelingse belasting (wind, stroming, druk, enz.), veranderingen in belastingen en andere krachten.

Er zijn drie methoden om bouten aandraaien:

Aanhaalmethode met koppel: Het principe is dat er een bepaalde relatie bestaat tussen de koppelgrootte en de axiale voorspankracht. Deze aanhaalmethode is eenvoudig en intuïtief te bedienen en wordt momenteel veel gebruikt.

Hoekaanspanningsmethode: De rotatiehoek is evenredig met de som van de boutverlenging en de losheid van het vastgedraaide onderdeel. Daarom kan de methode worden gebruikt waarbij de bout in de opgegeven hoek wordt gedraaid om de gewenste aanhaalkracht te bereiken.

Aanhaalmethode op het rekgrenspunt: Het theoretische doel is om de bout net voorbij het rekgrenspunt aan te draaien.

3. Methoden voor het vastdraaien van bouten

Aanhaalmethode met koppel

Het aanbrengen van voorspankracht op de bevestiger door het draaien van de moer van de bevestiger

Het toegepaste koppel voldoet aan de 5-4-1 regel.

Alleen smeren aan het einde van het schroef-/boutaanhaalgedeelte.

Principe van de volgorde van het vastdraaien van bouten

Draai achtereenvolgens aan vanuit het midden, dan de twee zijkanten, dan diagonaal en tot slot in stappen met de klok mee.

Over het algemeen verdeeld in twee stadia van het aandraaien: in de eerste stap, draai met een koppel van ongeveer 50%, en in de tweede stap, draai met 100% koppel.

Het uiteinde van de bout moet 1-3 steeklengten voorbij de moer uitsteken.

4. Aandachtspunten bij het gebruik van bouten

1. Voordat de boutconstructie wordt voorbereid, is het noodzakelijk om:

Controleer of de bout en moer schoon en roestvrij zijn en vrij van bramen en oneffenheden.

Controleer het contactvlak tussen het aangesloten onderdeel en de bout en moer en controleer of dit loodrecht op het boutgat staat.

Controleer ook of de bouten en moeren goed vastzitten.

2. Bij het monteren van de moer en de platte ring moeten de moer en de ring met de achterkant naar het aangesloten onderdeel worden gericht.

De kant van de moer met de letters is de voorkant en de gladde kant van de ring is de voorkant.

3. Richtlijnen voor krachtuitoefening (alleen ter referentie):

4. De sleutel tot het voorkomen van loszittende boutverbindingen ligt in het voorkomen van relatieve rotatie van de boutdraden. Er zijn drie algemene methoden om losdraaiende bout:

Anti-wrijving

• Veerring tegen loskomen
• Dubbele moer tegen losdraaien
• Zelfborgende moer tegen losdraaien

Mechanische anti-loskoppeling

• Borgpen tegen losdraaien
• Borgring tegen losdraaien

Permanent anti-losmaken

• Vastzetten tegen loskomen
• Lijm die niet losraakt

5. Veelvoorkomende problemen bij het verwijderen van bouten

Bij het losdraaien van flensbouten op pijpen en kleppen:

Draai eerst de helft van de bouten los van de carrosserie om eventueel achtergebleven olie, stoom of water via de andere kant af te voeren om te voorkomen dat u wordt besproeid of verbrand.

In het geval van bouten met lijm die niet losgemaakt kan worden:

De meeste lijm is een organische oplossing en kan een half uur in bananenolie of alcohol gedrenkt worden, of bedekt worden met in alcohol gedrenkt katoen op de bout. Hoe langer de tijd, hoe meer de lijm oplost.

In het geval van vastgeroeste bouten die niet kunnen worden losgedraaid:

Spuit WD-40 en wacht een half uur. De spray zal in de bout dringen om de roest op te lossen.

Andere methoden: trillen, smeren, roosteren, boren

In het geval van slippende bouten die niet losgedraaid kunnen worden:

Bijtende oplossingen zoals verdund zuur of zoutzuur kunnen de bout langzaam aantasten.

Gebruik zuur voor metaal en alkali voor plastic.

6. Vaak voorkomende misvattingen over het gebruik van bouten

Grof in plaats van fijn:

Sommige belangrijke verbindingen, zoals aandrijfassen en vliegwielen, maken gebruik van bouten met fijne schroefdraad.

Fijndraads bouten hebben een kleinere steek en hoek en hebben voordelen zoals hoge sterkte en goede zelfborgende prestaties. Ze zijn goed bestand tegen schokken, trillingen en uitwisselingsbelastingen.

Als bouten met grove draad worden gebruikt in plaats van bouten met fijne draad, kunnen ze losraken of losraken en ongelukken veroorzaken.

Onjuiste pasvorm:

Bouten die dwarsbelastingen en afschuifkrachten dragen (zoals bouten van aandrijfassen en vliegwielbouten) hebben overgangsaansluitingen met de boutgaten. De assemblage moet solide en betrouwbaar zijn en zijdelingse krachten kunnen weerstaan.

Als dit tijdens de montage niet wordt gecontroleerd, kunnen er nog grote gaten tussen de bout en het boutgat zitten, wat kan leiden tot loszittende bouten of snij-ongevallen.

Dikkere noten:

Verkeerd standpunt: Dikkere moeren kunnen het aantal werkomwentelingen van de schroefdraad vergroten en de betrouwbaarheid van de verbindingen verbeteren.

Hoe dikker de moer, hoe ongelijkmatiger de belasting wordt verdeeld tussen elke draai van de schroefdraad, waardoor de verbinding gemakkelijker los komt te zitten.

Eén moer met meerdere ringen:

Soms zijn de gemonteerde bouten te lang, dus sommige mensen zetten veel veerringen op één bout.

Tijdens het aanspannen wordt de veerringen worden blootgesteld aan ongelijke krachten en sommige kunnen breken, waardoor de voorspankracht van de bout afneemt.

Of excentrische belastingen genereren, waardoor de betrouwbaarheid van de boutverbinding afneemt.

De wasmachine is te groot: (GB/T97.1-2002 Tabel 1, M5 tot M36: de binnendiameter van de sluitring is 0,3 mm tot 1 mm groter dan de draaddiameter)

Onjuiste werkwijze: Bij gebrek aan goede sluitringen wordt ter vervanging een sluitring met een grotere binnendiameter gebruikt.

Hierdoor vermindert het contact tussen de onderkant van de boutkop en de sluitring, wat leidt tot een afname van het drukdragend vermogen of de borgingskracht van de sluitring. Onder invloed van trillingen en schokbelastingen kan de bout losraken.

Het koppel is niet in overeenstemming:

Verkeerd standpunt: De overtuiging dat bouten "vast maar niet los" moeten zitten, wat leidt tot het opzettelijk verhogen van het aanhaalmoment.

Gevolgen: Dit resulteert in een slippende bout of zelfs breuk.

Verkeerde praktijk: Voor belangrijke bouten die met een koppel moeten worden aangedraaid, bestaat de neiging om een handmoersleutel te gebruiken om tijd te besparen.

Gevolgen: De bouten raken los door onvoldoende aanhaalmoment, wat leidt tot een defect.

Onvoldoende vergrendeling: Belangrijke bouten moeten na de montage worden vastgezet met een beveiliging tegen losdraaien.

Een veel voorkomende fout bij het gebruik van splitpenvergrendeling is het gebruik van een te dunne splitpen of halve splitpen.

Bij het gebruik van veerringen is een veelgemaakte fout dat de opening van de ring te klein is en zijn elasticiteit verliest.

Een veelgemaakte fout bij het gebruik van een borgring is om de ring aan de rand van de moer vast te zetten.

Een veelgemaakte fout bij het gebruik van dubbele moeren is om een dunne moer aan de buitenkant te gebruiken en deze niet vast te draaien.

Valse versterking:

De schroefdraad van de bouten, moeren of gaten heeft roestvlekken, aanslag, ijzerspanenzanddeeltjes, bramen, enz.

Vóór de montage moeten ze worden verwijderd. Tijdens het aandraaien van de bouten bereikt de waarde van het aandraaimoment aan de oppervlakte door het blokkerende effect van onzuiverheden de vereiste waarde, maar in feite worden de verbindingsdelen niet echt vastgeklemd.