Файл: Чесноков, А. С. Сдвигоустойчивые соединения на высокопрочных болтах.pdf

массу груза на 10—115 кг. После навешивания очередного груза

необходимо записать показание измерительного прибора— инди­ катора ключа типа КТР-,3 или показание динамометра ключа. Каждое навешивание необходимо повторять не менее трех раз, после чего рассчитывают среднее показание прибора и по нему строят тарировочный график, откладывая по вертикали величину момента, а по горизонтали — отвечающее ему показание прибо­ ра.

Для тарировки ключей можно воспользоваться стендом, раз­ работанным НИИмостов (рис. 31). Он состоит из корпуса 1, шпинделя 2, рычага 3 и динамометра 4 марки ДС-02-6.

Корпус 1 стенда укреплен на плите, пріибалчиваемой к вер­

стаку или другому неподвижному и плотно установленному ра­

ключа должна быть состав­ лена тарировочная таблица стенда, в которой указывают показания мессуры динамометра

при крутящих моментах до 50 до 100 кгс-м с интервалом через 10 кгс-м. При испытании и тариршке ключа на стенде ключ на­ девают на шестигранник шпинделя 2, после чего его плавно вра­

щают, прикладывая к концу рукояти усилие. Ключ вращают до тех пор, пока стрелка динамометра не дойдет до деления, со­ ответствующего требуемому крутящему моменту.

Крутящий момент, развиваемый ключом, передается через вал шпинделя 2 на рычаг 3, который свободным концом давит серьгой на динамометр 4.

От величины приложенного ключом крутящего момента зави­ сит давление рычаіга на динамометр, которое фиксируется пока­ занием стрелки 'мессуры (или манометра), вмонтированной в корпус динамометра.

70

При тарировке ключей следует производить измерения крутя­ щих моментов на стенде ступенями через 10 кгс-м, начиная от 50 кгс-м до наибольшего значения, развиваемого ключом. Каж­

дая ступень (крутящий момент) измеряется не менее трех раз. Настройка ключей второй группы может производиться на.

всех ранее описанных приборах и сводиться к многократным по­ пыткам настроить сигнальную систему ключа на подачу сигна­ ла, когда крутящий момент, развиваемый ключом, достигает тре­ буемой величины.

По показаниям измерительных устройств ключа и тарировочного стенда строят тарировочный график в координатах — пока­ зания прибора ключа и величины развиваемого при этом крутя­ щего момента.

4. ПОСТАНОВКА ВЫСОКОПРОЧНЫХ БОЛТОВ

Для надежной работы сдвигоустойчивого соединения высокопоочные болты должны иметь предусмотренное проектом осевое натяжение.

■Согласно ОНиП II-/В.3-72 высокопрочные болты ставятся с осевым натяжением Р, определяемым по формуле (4). Так, бол­

ты М24 из стали марки 40Х, широко применяющиеся в стальных строительных конструкциях (в соответствии со СНиП И-В.3-72), должны иметь осевое натяжение, равное

где Ов — временное сопротивление металла термообработанного болта, равное согласно ТУ 14-4-87-72 ав=1Ю кгс(мм3; F]1T— рас­

четная площадь оечения болта М24, равная согласно ГОСТ

1759—170* 352 ммг.

Осевое натяжение Р в высокопрочных болтах создается затя­

гиванием гайки, которая своим торцом скользит по подложенной под нее термически обработанной шайбе.

Так как замерить действительную величину осевого натяже­ ния в болте во время его постановки чрезвычайно трудно, поль­ зуются косвенными приемами, позволяющими судить как во вре­ мя затяжки болта, так и после его постановки, с каким натяже­ нием поставлен болт.

Известны три способа такого косвенного определения осево­ го натяжения болтов.

Первый способ основан на фиксации величины крутящего мо­ мента, который прикладывается к гайке и определяется либо по показателям измерительного прибора ключа, либо настройкой ключа и гайковерта на определенную величину крутящего мо­ мента.

Второй способ основан на фиксации угла поворота гайки. Третий — на деформации конструктивных деталей болтов, гаек

71

и шайб, 'Позволяющих судить о величине осевого натяжения з болте.

где fi, Ь — коэффициенты трения соответственно по поверхности резьбы болта и гайки и по опорной поверхности гайки; г — -сред­ ний радиус резьбы -болта; а-— угол наклона резьбы; г0 — средний

радиус опорной поверхности тайки.

Определить крутящий момент Мкр вычислением его составля­

ющих Мр, Мн и Мт весьма сложно и-з-за неопределенности входя­ щих величин, поэтому необходимую величину крутящего момен­

где d — диаметр (номинальный) болта, см; Р — величина осево­ го усилия натяжения болта, кгс; k — коэффициент закручивания,

устанавливаемый экспериментальной зависящий от марки стали болта и гайки, качества выполнения резьбы, состояния торца гайки, от наличия смазки и других факторов.

Опыт применения высокопрочных болтов на монтаже метал­ лических конструкций показал, что изготовляемые метизными за­ водами .высокопрочные болты и гайки по качеству изготовления крайне неоднородны, в -силу чего коэффициент закручивания к

меняется в широких пределах. В частности, большое влияние на величину коэффициента закручивания оказывает неперпендикулярность торцевой поверхности гайки к оси болта. В этом случае гайка заедает, сильно трет о шайбу и увеличивает значение ко­ эффициента закручивания (табл. 16).

Незначительная легкая смазка резьбы тайки (резьба болта не смазывалась), как это следует из табл. 17, снижает коэффициент закручивания в среднем на 4—5%.

(Повторное использование'болтов и гаек (см. табл. 17) не ска­ зывается на уменьшении коэффициента трения, хотя казалось бы

72

при этом резьба гаек и болтов прирабатываются друг к другу. Ржавая резьба на 20—25% увеличивает коэффициент закручи­ вания. Хотя смазка торцевой поверхности гайки снижает на 10—

ТАБЛИЦА .16

Значение коэффициента закручивания k в зависимости

от состояния торцевой поверхности гайки

15% коэффициент закручивания (см. табл. 17), рекомендовать этот способ не следует, так как смазка может попасть на поверх­ ность прения соединяемых деталей и снизить общую прочность

соединения.

ТАБЛИЦА 17

Влияние смазки резьбы на величину коэффициента закручивания k

В ЦНИИП'СК было обследовано большое количество высоко­ прочных болтов для установления среднего значения коэффици­ ента закручивания, а также изучен характер его изменения. Ана­ лиз данных показал, что качество изготовления болтов крайне неоднородно, поэтому трудно задать какое-либо одно норматив­ ное значение коэффициента закручивания, пользуясь которым можно было бы натягивать болты безотносительно к тому, как они изготовлены. Поэтому «Руководство по выполнению сдвиго­ устойчивых соединений на высокопрочных болтах в строитель­ ных стальных конструкциях» для каждой партии болтов и гаек в

73