БОЛТОВЕ, Наръчник на строителя, Монтажни работи, Наръчник на строителя
БОЛТОВИ ВРЪЗКИ
При монтаж болтовите връзки се правят с болтове с нормална якост и висока якост. Болтовете с нормална якост се предлагат с груба, нормална и висока точност. Болтовете с нормална и повишена точност се различават от болтовете с груба точност с по-високо качество на повърхностна обработка, което не влияе върху конструктивните характеристики на якостта на връзката. Това обстоятелство трябва да се вземе предвид, тъй като е възможна взаимозаменяемостта на болтовете.
При връзки на болтове с обикновена якост силите от един елемент към друг се предават поради работата на ръбовете на отворите за смачкване и вала на болта за срязване. Има два вида връзки на високоякостни болтове: устойчиви на срязване и с носещи болтове.
Подготовката на свързващите повърхности включва, както винаги, тяхното почистване от мръсотия, ръжда, сняг, лед, масло и прах. Освен това е необходимо да се изпилят или отрежат неравностите по ръбовете на частите и дупките с длето, както и внимателно да се изправят неравности, вдлъбнатини и кривини на свързващите части, които могат да възникнат по време на транспортиране на конструкции, по време на тяхното товарене или разтоварване. Без извършване на тези работи е невъзможно да се осигури плътен взаимен контакт на всички части на ставата.
В съоръжението проектното разположение на монтираните елементи се постига чрез комбиниране на всички отвори с помощта на проходни дорници, чийто диаметър на цилиндричната част трябва да бъде с 0,2 mm по-малък от диаметъра на отворите. С помощта на чук дорникът се забива в дупките, докато коничната част опира в ръбовете на отворите, които, докато дорникът се придвижва в дълбочината на опаковката, се комбинират. Част от отворите (поне 10%) трябва да бъдат запълнени с тапи, които служат за фиксиране на относителното положение на свързанитеелементи и предотвратяване на тяхното изместване. Следователно дължината на цилиндричната част на тапата трябва да бъде по-голяма от общата дебелина на всички части на сглобения елемент (дебелина на опаковката), а дължината на конусната част трябва да осигурява само удобството при монтиране на тапата в отворите. Когато щепселите са монтирани, дорниците могат да бъдат отстранени.
Съединителят на пакета от свързани части е направен с монтажни болтове, които се монтират във всеки трети отвор, но не повече от 500 mm. Болтовете се затягат до отказ и след монтиране на съседния болт се затягат допълнително.
Необходимата плътност на сглобения пакет се постига само ако по време на монтажа на всеки болт е възможно последователно да се елиминира изтичането във връзката. Това често може да се постигне чрез завинтване от центъра на фугата към краищата. При определени конструктивни решения за фуги такъв ред е невъзможен, тогава се използва различна система на болтово монтиране - от ръба до средата на сглобката.
Ако редът на затягане на болтовете е неправилен, е невъзможно да се отстранят течовете, тъй като свободното хоризонтално движение на челните елементи ще бъде възпрепятствано от силите на триене от напрежението на предварително монтираните болтове.
Обикновено при сглобяване на фуга е неизбежна различна степен на взаимно изместване на отворите, това се случва поради неточността на местоположението на отворите. Това изместване на дупките се нарича чернота. Отворите, направени във фабриката с по-малък диаметър, се довеждат до проектните размери чрез разширяване на мястото на монтаж, като по този начин се елиминира чернотата.
След пробиване и почистване на отворите, свободни от монтажните болтове, последните се развиват, последователно се пренареждат в подготвените отвори с проектния диаметър и освободените отвори се пробиват. Само тогавапреминете към настройката на постоянните болтове.
Гайките на постоянните и временните болтове се завиват с ръчни гаечни ключове, конвенционални или тресчотка. Ключовете с тресчотка, които работят само в една посока, са по-удобни, защото не е необходимо да се изваждат и преместват след всяко завъртане.
Отличителна черта на монтажните ключове е, че от едната страна те имат празнина за гайка с определен размер, а от друга - конична част - колика, която служи като дорник при подравняване на отворите на сглобените части или конструкции.
При съединенията, устойчиви на срязване, няма взаимно изместване на свързаните елементи, действащите сили възприемат само сили на триене, а самите болтове не участват пряко в предаването на силите. Това е основната им разлика от връзките с болтове с нормална и повишена точност.
В съединенията върху носещи високоякостни болтове, наред със силите на триене, самите болтове също участват в предаването на силите, които влизат в действие подобно на други болтови съединения, след като действащата сила преодолее силите на триене, частите, които трябва да се съединят, ще се изместят и гладката част на вала на болта ще започне да контактува с ръбовете на отворите на свързаните части. Поради високата механична якост на болта, носещата способност на такива връзки е ограничена не от срязването на пръта, а от срутването на отвора. От това зависимостта е очевидна: колкото по-голяма е дебелината на елементите на пакета, толкова по-голямо натоварване може да бъде поето от болта. Наличието на два фактора - триене и срутване на ръба на отвора - увеличава носещата способност на болта с 1,5-2 пъти в сравнение с болта в устойчиви на срязване съединения и съответно намалява броя на необходимите болтове и цената на самото съединение.
По правило се сглобяват болтове с груба и нормална точностконструкции с ниска отговорност - фенери, площадки, стълбища, неотговорни връзки; на високопрецизни болтове - всички останали конструкции, а на високоякостни болтове - тежкотоварни конструкции. Пример за използване на високоякостни болтове са монтажните връзки на кранови греди с голям обхват за мостови кранове.
Монтирането на фуги върху болтове с нормална якост се състои от следните операции: подготовка на свързващите повърхности; подравняване на отвори за болтове; затягане на пакета (свързани части на съединението); пробиване на отвори до проектния диаметър, ако са направени фабрично до по-малък диаметър.
Болтовата полева връзка трябва да има поне два отвора. В един от тях първо поставете коликата на ключа, за да подравните другия отвор, в който е монтиран болтът, и го затегнете. След това ключът се изважда и в освободения отвор се вкарва втори болт. За надеждна работа на болтовата връзка, гайките се затягат, създавайки напрежение от 1,7 MPa в болтовете.
Под главите и гайките на постоянните болтове трябва да се поставят шайби (не повече от две под една гайка и една под главата). На местата, където главата или гайката граничат с наклонени повърхности, се поставят наклонени шайби. Резбата на болта трябва да е извън отвора на свързаните елементи, а гладката част на пръта не трябва да излиза от шайбата.
Задължително изискване: главите и гайките на болтовете трябва да са в плътен контакт с равнините на конструктивните елементи. Трябва да има поне три резби с пълен профил на резбата на всеки болт от страната на гайката.
Проверката на качеството на затягане на болтовете се извършва чрез почукване с чук с тегло 0,3-0,4 kg. Ако болтът вибрира или се движи, значи не е затегнат добре. Стегнатостта на затягане на частите се проверява със сонда с дебелина 0,3 mm, която не етрябва да влезе между сглобените части с повече от 20 mm.
Полевото свързване на болтове с висока якост има някои характеристики, свързани с подготовката на повърхностите, които ще бъдат съединени за свързване, и метода на затягане на болтовете.
При условия на място повърхностите, които ще се съединяват, се подготвят чрез пламъчно почистване или четкане със стомана.
Огнепочистването се извършва със специални многопламъчни горелки. Поради високата температура на пламъка (до 1800°C) се получава бързо нагряване и температурна деформация на повърхностния слой на детайла, в резултат на което се отлепват котлен камък и ръжда, изгарят мръсотия и мазнини.
Обработените с огън повърхности се почистват от продукти на горенето и ексфолирана скала със стоманени четки и чисти парцали, след което започват да сглобяват връзката. Пропуските във времето между края на подготовката и монтажа на болтовете не трябва да надвишават 4-6 часа, тъй като надеждността на контакта на обработените повърхности намалява с увеличаване на времето.
Преди настройка болтовете и гайките се поставят в щайга и се потапят във вряща вода за отстраняване на фабричната консервираща грес, след това във вана със смес от 15% минерално масло и 85% бензин.
Надеждната работа на връзките на високоякостни болтове може да се осигури само при стабилно напрежение на всички болтове. При условията на монтажната площадка е практически невъзможно да се определи силата на опън, поради което е възприет метод за индиректно оценяване на силата на опън чрез големината на въртящия момент Mkr, който трябва да се приложи към гайката, за да се получи дадено напрежение на болта.
Връзката между въртящия момент и напрежението на болта P се определя от връзката
където k е коефициентът на затягане на болта; d - номинален диаметър на болта, m.
Стойността на коефициента на въртящ момент зависи от качеството на болтовете, гайките и шайбите и е средно 0,14-0,22.
Натягането с динамометричен ключ първо се извършва с гаечен ключ при 70-80% от проектната сила, последвано от затягане с динамометричен ключ.
Ключовите конструкции могат да бъдат разделени на два типа: индикатор и ограничителен момент. Индикаторните клавиши показват големината на приложения въртящ момент, а бутоните за ограничаване на въртящия момент се задействат, когато въртящият момент достигне определената стойност.
В края на дръжката на индикаторния ключ е фиксирана глава със затворена уста. Към главата е заварен прът с фиксиран език с правоъгълно сечение. Между дръжката на ключа и езика има празнина от 2-3 мм, поради което езикът остава неподвижен при огъване на дръжката. Към дръжката на ключа е здраво закрепен циферблатен индикатор, чийто измервателен прът докосва езика. При затягане на гайката дръжката на гаечния ключ се огъва под силата, приложена към края й, в резултат на което разстоянието между горния ръб на дръжката и езика намалява. Промяната на това разстояние с 1 мм фиксира индикатора със стойност на разделението 0,01 мм. Връзката между показанията на въртящия момент и индикатора се определя от устройство за калибриране или диаграма за калибриране.
Изисквания за качеството на затягане на болтовете. Спецификата на връзките на високоякостни болтове изисква внимателен контрол на силата на опън на болта. На проверка на място подлежат 25% от болтовете във връзката, а ако броят им е 5 бр. и по-малко контрол върху всички болтове. Отклонението на действителния въртящ момент от изчисления не трябва да надвишава 0 + 20%.
Ако се открие поне един болт, чието напрежение не отговаря на определеното изискване, всички болтове във връзката подлежат на контрол, като напрежението на всеки трябва да се доведе донеобходима стойност. Резултатите от теста се записват в дневника за монтаж на високоякостни болтове.
В допълнение към проверката на действителния опън на болтовете с калибрирани ръчни ключове или чрез ъгъла на завъртане, контролът се извършва чрез проверка на плътността на опаковката със сонда с дебелина 0,05 mm, която не трябва да прониква дълбоко в опаковката срещу монтираните високоякостни болтове. След проверка главите на болтовете се боядисват.