Bilim.techО проекте

Ищет по всем темам: названиям, разбору формул и терминам.

Например:

    Болтовое соединение

    Почему болт держит пластины не своим телом, а силой затяжки? Разбери соединение на болт, шайбы, пластины и гайку и посмотри, в каком порядке его собирает слесарь.

    01 Что это такое

    Болт не держит пластины своим телом. Он сжимает их с огромной силой, а сдвигу мешает трение в стыке.

    Когда гайку затягивают ключом, стержень болта растягивается примерно на десятую долю миллиметра и, как очень жесткая пружина, прижимает пластины друг к другу. У болта M16 класса 8.8 сила затяжки около 70 кН, будто на соединение поставили груз в семь тонн. Пока затяжка держится, пластины не сдвигаются: их держит трение, а стержень даже не касается стенок отверстия.

    Поэтому главное в болтовом соединении не сам болт, а правильная затяжка. Недотянутый болт разбалтывается от вибрации и ломается от усталости, перетянутый вытягивается и рвется. На технике моменты берут из руководства по ремонту и затягивают динамометрическим ключом, а соединения колес, рам и ковшей проверяют после первых часов работы. Расчет затяжки разобран в теме «Резьбовые соединения и затяжка болта».

    M16
    Метрическая резьба диаметром 16 мм. Шаг крупной резьбы 2 мм: за один оборот гайка проходит 2 мм.
    8.8
    Класс прочности болта. 8 означает предел прочности 800 МПа, вторая 8 означает, что текучесть начинается на 80 % от него, при 640 МПа.
    Fз
    Сила затяжки. Именно она прижимает пластины. Момент на ключе только способ ее получить: около половины уходит на трение под гайкой, еще 40 % на трение в резьбе, и лишь десятая часть создает затяжку.
    02 Модель
    Крути, разбирай, нажимай на детали. 3D-МОДЕЛЬ · 6 ДЕТАЛЕЙ
    РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

    Из чего состоит болтовое соединение

    Рис. 3D.1
    Крути пальцем или мышью, приближай двумя пальцами или колесикомНажми на деталь
    ВИД

    Модель Bilim.techМодель построена для сайта: болт, гайка и шайбы по стандартам ISO 4014, ISO 4032 и ISO 7089 в открытой библиотеке bd_warehouse, пластины начерчены там же.

    03 Детали по одной

    Что делает каждая деталь

    Нажми «Показать на модели»: деталь подсветится, а остальные станут полупрозрачными.

    1. 01

      Болт M16×75

      Зачем. Стягивает пластины. При затяжке стержень растягивается примерно на десятую долю миллиметра и работает как очень жесткая пружина, которая прижимает пакет. Головка под ключ на 24.

      Из чего. Углеродистая или легированная сталь, класс прочности 8.8 или 10.9: закалка и отпуск, резьба накатана.

      Износ. Усталостная трещина в первом витке у гайки или под головкой, вытянутая после перетяжки резьба, коррозия. Вытянутый болт повторно не ставят.

    2. 02

      Шайба под головку

      Зачем. Раздает давление головки на большую площадь, чтобы головка не продавила и не задрала поверхность пластины при затяжке.

      Из чего. Сталь по ISO 7089, твердость от 200 HV. Под болты 10.9 ставят закаленные шайбы 300 HV.

      Износ. Если шайба мягче, чем нужно, она сминается, и затяжка соединения падает.

    3. 03

      Верхняя пластина

      Зачем. Одна из соединяемых деталей. Отверстие 17,5 мм на полтора миллиметра шире болта: стержень не касается стенок, сдвигу мешает трение между пластинами.

      Из чего. Конструкционная сталь, например 09Г2С.

      Износ. Смятие под шайбой и фреттинг-коррозия в стыке: рыжая пыль, если пластины начали проскальзывать.

    4. 04

      Нижняя пластина

      Зачем. Вторая соединяемая деталь. Чем ровнее и чище стык, тем лучше трение держит сдвигающую нагрузку.

      Из чего. Конструкционная сталь. Краску и грязь в зоне стыка убирают: они снижают трение.

      Износ. Овальное отверстие и следы смятия на кромке: признак того, что соединение работало на срез, а затяжки не хватало.

    5. 05

      Шайба под гайку

      Зачем. Защищает пластину от граней гайки и дает гайке ровную опору, по которой она скользит при затяжке.

      Из чего. Такая же шайба, как под головкой.

      Износ. Задиры от поворота гайки, смятие.

    6. 06

      Гайка M16

      Зачем. Наворачивается на резьбу и создает затяжку. Высота гайки подобрана так, чтобы при перегрузке скорее порвался болт, чем сорвалась резьба гайки.

      Из чего. Сталь класса 8 или 10, по классу болта.

      Износ. Смятые грани от неподходящего ключа, сорванная резьба, самоотвинчивание от вибрации.

    04 Где стоит и как ломается

    Где стоит

    Как ломается и как это заметить

    Темы сайта про этот узел

    Модель Bilim.techМодель построена для сайта: болт, гайка и шайбы по стандартам ISO 4014, ISO 4032 и ISO 7089 в открытой библиотеке bd_warehouse, пластины начерчены там же.

    Еще в направлении «3D-модели»

    Все темы направления «3D-модели» →