Hochfeste Schraube: Klassifizierung und Prozess | Führung

Die heutige fortschrittliche Fertigung, repräsentiert durch große Flugzeuge, große Energieerzeugungsanlagen, Automobile, Hochgeschwindigkeitszüge, große Schiffe und große komplette Ausrüstungssätze, hat eine wichtige Entwicklungsrichtung eingeschlagen. Damit werden Verbindungselemente in eine wichtige Entwicklungsphase eintreten. Für die Verbindung wichtiger Maschinen werden hochfeste Schrauben verwendet, und wiederholte Montagedrehmomente stellen extrem hohe Anforderungen an hochfeste Schrauben. Daher wirken sich die Qualität der Oberflächenbeschaffenheit und die Gewindegenauigkeit direkt auf die Lebensdauer und Sicherheit des Hauptmotors aus. Um den Reibungskoeffizienten zu verbessern und Korrosion, Festfressen oder Fressen während des Gebrauchs zu vermeiden, schreiben die technischen Anforderungen vor, dass die Oberfläche mit einer Nickel-Phosphor-Beschichtung behandelt werden sollte. Die Dicke der Beschichtung liegt garantiert im Bereich von 0.02 bis 0.03 mm und die Beschichtung ist gleichmäßig, dicht und frei von Nadellöchern.

Was sind hochfeste Schrauben?

Schrauben aus hochfestem Stahl, oder Schrauben Schrauben, die eine hohe Vorspannkraft erfordern, werden als hochfeste Schrauben bezeichnet. Hochfeste Schrauben werden hauptsächlich für Verbindungen im Brückenbau, im Schienenbau sowie in Hochdruck- und Höchstdruckanlagen eingesetzt. Der Bruch solcher Schrauben ist meist ein Sprödbruch. Die in Höchstdruckanlagen verwendeten hochfesten Schrauben benötigen eine hohe Vorspannung, um die Dichtheit des Behälters zu gewährleisten.

Grundwissen

1. Je nach Festigkeit des Schraubenmaterials wird es in den Vereinigten Staaten in die folgenden zwei Typen unterteilt:

a) ASTMA325, A325M, F1852 – Mindestzugfestigkeit 120/105Ksi (830 MPa)

b) ASTMA490, A490M, F2280 – Mindestzugfestigkeit 150 Ksi (1040 MPa)

Das Suffix „M“ ist die metrische Einheit; F1852 und F2280 sind hochfeste Torsions-Scher-Spannungskontrollschrauben.

2. In den Vereinigten Staaten gibt es hochfeste Schrauben vom Typ 1 und 3 (Typ 2 ist veraltet). Unterschiedliche Typen deuten darauf hin, dass hochfeste Schrauben unterschiedliche Materialien verwenden und auch die Oberflächenbehandlungen unterschiedlich sind (siehe Tabelle 2.1 der RCSC-Spezifikationen für hochfeste Schrauben zur Oberflächenbehandlung).

Zeichen des hochfesten Schraubentyps (RCSC High Strength Bolt Specification 2.3.3)

Zeichen des hochfesten Schraubentyps (RCSC High Strength Bolt Specification 2.3.3)

3. Hochfeste Schrauben mit großem Sechskantkopf und hochfeste Torsions-Scher-Spannungskontrollschrauben unterscheiden sich nur in der Installationsmethode und ihre anderen Leistungen sind genau gleich.

4. Hochfeste Bolzenverbindungstypen (Abschnitt 4 der RCSC-Spezifikationen für hochfeste Bolzen)

a) ST – Mäßig festgezogene Verbindungsknoten, die Verbindungsoberfläche muss nicht behandelt werden.

b) SC – Verbindungsverbindung vom Reibungstyp, die Verbindungsoberfläche muss behandelt werden.

c) PT – Wendet eine Vorspannung auf den Verbindungsknoten an und die Verbindungsoberfläche muss nicht behandelt werden.

5. Druckverbindung und Reibungsverbindung. Es werden die gleichen hochfesten Schrauben verwendet, das Konzept der Tragfähigkeit ist jedoch unterschiedlich und die Anforderungen an die Oberfläche des Stahls sind unterschiedlich. Die drucktragende Verbindung ist nur für Standardlöcher, kurze Langlöcher und lange Langlöcher geeignet, bei denen die Belastung senkrecht zur Langlochrichtung erfolgt; Die kraftschlüssige Verbindung eignet sich für Standardlöcher, übergroße Löcher, kurze Langlöcher und lange Langlöcher.

6. Die Bedeutung des Suffixes „Hochfeste Schraube“:

N: Bei drucktragenden Verbindungen liegen hochfeste Bolzengewinde in der Scherebene.

Beispiel: A490-N

X: Bei drucktragenden Verbindungen liegen hochfeste Bolzengewinde außerhalb der Scherebene.

TC: Torsional Shear Type Tension Control High Strength Bolts

Beispiel: A325-TC

T: A325-Schrauben können vollständig mit Gewinde versehen werden, wenn die Länge ≤4d beträgt, was als A325T ausgedrückt wird.

Ziehen Sie den Verbindungsknoten mäßig fest

 Eine mäßig angezogene Verbindung ist ein Zustand, in dem alle Schrauben innerhalb der Verbindung vollständig angezogen sind, sodass die Verbindungsplatten innerhalb der Verbindung in engem Kontakt stehen und ein Lösen der Muttern ohne Verwendung eines Schraubenschlüssels verhindert wird. (RCSC-Spezifikation für hochfeste Schrauben – 2009 8.1).

Bei der Montage können Sie einen Schlagschrauber für ein paar Schläge verwenden, oder ein Arbeiter kann einen gewöhnlichen Schraubenschlüssel verwenden, um ihn mit voller Kraft festzuziehen. (RISC-Spezifikation für hochfeste Schrauben – 2004 8.1).

Zoll- und metrische Serien amerikanischer hochfester Schrauben

Amerikanische hochfeste Schrauben können in britischen oder metrischen Einheiten ausgedrückt werden. Imperiale Einheiten und metrische Einheiten stimmen nicht vollständig überein. Der Durchmesser, die Gewindesteigung, die Lochgröße, die Mutternform, die Dicke der Unterlegscheibe und die Auswahl der Schraubenlänge bei hochfesten Schrauben sind alle unterschiedlich. RCSC-Spezifikationen für hochfeste Schrauben sind imperiale und metrische Einheiten. Daten finden Sie in AISC 360 Kapitel J Connection Design und anderen speziellen metrischen Standards.

1. Zoll-Serie und metrische Serie amerikanischer hochfester Bolzendurchmesser

Imperiale Einheiten (Zoll) 1/2 5/8 3/4 7/8 1 1-1/8 1-1/4 1-3/8 1-1/2

Metrische Einheiten (mm) M16 M20 M22 M24 M27 M30 M36

2. Die Öffnungsgröße amerikanischer hochfester Schrauben

Amerikanische hochfeste Bolzenöffnungen sind gleich, unabhängig davon, ob es sich um drucktragende oder reibschlüssige Verbindungen handelt.

Öffnungsgröße (Zoll) (AISC 360 Tabelle J3.3)

Öffnungsgröße (mm) (AISC 360 Tabelle J3.3)

3. Abmessungen der Schrauben und Muttern

Gewindelänge und Steigung der hochfesten Schrauben A325 und A490 und Dicke der Muttern A563 (Zoll)

Detaillierte Abmessungen hochfester Schrauben und Muttern finden Sie in ASME B18.2.6 und ASME B18.2.6M.

4. Dicke der Unterlegscheibe

F959M Kraftmessscheibendicke (mm) (ASME B18.2.6M Tabelle 5)

Verwendung von Unterlegscheiben

1. Die Verbindung mäßig festziehen (Sung-Tightened Joint)

a) Geneigte Oberfläche: Wenn die Neigung mehr als 1:20 beträgt, verwenden Sie ASTM F436-Schrägscheiben.

b) Schlitze: Verwenden Sie ASTM F436-Unterlegscheiben oder 5/16 Zoll dicke Unterlegscheiben aus gewöhnlichem Stahl, um die Schlitze zu blockieren.

c) Mit Ausnahme der Punkte a) und b) werden keine Dichtungen verwendet.

2. Schrauben und kraftschlüssige Verbindungsverbindungen vorziehen

Dichtungen sind mit Ausnahme der folgenden Ausnahmen nicht erforderlich

a) Wenn A490- oder F2280-Schrauben verwendet werden und die Mindeststreckgrenze des Verbindungsmaterials weniger als 40 Ksi (276 N/mm) beträgt, sind zwei F436-Unterlegscheiben für große Sechskantschrauben und eine F436-Unterlegscheibe für die Torsionsscherspannungskontrolle erforderlich Schrauben.

b) Bei Verwendung eines Kalibrierschlüssels muss eine F436-Unterlegscheibe unter dem rotierenden Element platziert werden.

c) Bei Torsionsscherbolzen muss eine F436-Unterlegscheibe unter die Mutter gelegt werden.

d) Verwenden Sie die Kraftanzeigescheibe (DTI) wie in der folgenden Abbildung gezeigt:

Drehen Sie die Mutter: Der Kraftring wird auf den Schraubenkopf und die Unterlegscheibe auf die Mutter gelegt (a)

Drehen Sie die Mutter: Der Kraftring wird an der Mutter platziert und die Unterlegscheibe wird zwischen Mutter und Kraftring platziert

Drehen Sie die Mutter: Die Anzeigescheibe wird unter den Schraubenkopf gelegt, und die Unterlegscheibe wird zwischen Schraubenkopf und Anzeigescheibe platziert

Drehen Sie die Mutter: Legen Sie die Druckscheibe unter die Mutter und die Unterlegscheibe unter den Schraubenkopf (Abbildung d).

e) Dichtungen für übergroße Löcher und Langlöcher (RCSC-Spezifikation für hochfeste Schrauben, Tabelle 6.1)

ASTM F436-Dichtung plus 3/8 Zoll dicke Stahlplattendichtung oder durchgehende Stahlplatte derselben Güteklasse wie die Struktur

Abstandshalter für übergroße Löcher und Langlöcher sollten so dimensioniert sein, dass sie das Loch vollständig abdecken.

Auswahl der Länge hochfester Schrauben

Die Länge der Schraube sollte bei vollständiger Montage mindestens bündig über die Außenfläche der Mutter hinausragen (2.3.2 der RCSC-Spezifikation für hochfeste Schrauben). Unter normalen Umständen sollten 2-3 Threads freigelegt sein.

1. Längenauswahl hochfester Schrauben im imperialen System (Artikel 2.3.3 der RCSC-Spezifikationen für hochfeste Schrauben)

 Die Länge hochfester Schrauben in Zolleinheiten sollte der Klemmlänge (der Gesamtdicke der verbundenen Komponenten) zuzüglich der zusätzlichen Länge entsprechen, die die Fertigungstoleranz vollständig berücksichtigt und genügend Gewinde für die Installation großer Sechskantmuttern bereitstellt.

Für jede F436-Flachscheibe muss die Schraubenlänge um 5/32 Zoll erhöht werden, und für jede F436-Schrägscheibe muss die Schraubenlänge um 5/16 Zoll erhöht werden. Bei Verwendung der Kraftanzeigescheibe F959 muss die Dicke der Kraftanzeigescheibe addiert werden.

Die nach den oben genannten Grundsätzen bestimmte Länge hochfester Schrauben sollte auf die nächste 1/4-Zoll-Länge angepasst werden, und wenn die Schraubenlänge 6 Zoll überschreitet, sollte die Länge auf die nächste 1/2-Zoll-Länge angepasst werden.

Zusätzliche Schraubenlänge (ohne Unterlegscheiben) (Zoll) (RCSC-Spezifikation für hochfeste Schrauben, Tabelle C2.2)

2. Auswahl der Länge metrischer hochfester Schrauben

Amerikanische Normen geben keine zusätzlichen Längen in metrischen Einheiten an, und unserer Erfahrung nach sollte die Länge einer hochfesten Schraube der Klemmlänge (Gesamtdicke des verbundenen Elements) plus der Dicke der Unterlegscheibe (einschließlich der Kraftscheibe) plus sein Die Mutterdicke plus Gewinde 2-3 Schnallen empfehlen wir, die nach den oben genannten Grundsätzen ermittelte hochfeste Schraubenlänge auf 3 zu runden und die Mantisse der Schraubenlänge auf 5 oder 0 anzupassen. (Die USA schreiben dies vor Wenn die Schraubenlänge ≤ 100 mm beträgt, erhöhen Sie sie um 5 mm. Wenn die Länge > 100 mm beträgt, erhöhen Sie sie um 10 mm. Wir empfehlen, bei einer Länge von > 100 mm ebenfalls um 5 mm zu erhöhen.)

Die Schraubenlänge kann anhand der folgenden Tabelle ermittelt werden. Bei Verwendung der Indikatorscheibe ist die Dicke der Indikatorscheibe zu addieren.

Schraubenzusatzlänge M (mm):

Lochabstands- und Randabstandsvorschriften

1. Mindestlochabstand (AISC 360 J3.3)

Der Lochmittenabstand sollte nicht weniger als 2-2/3 d betragen (d ist der Durchmesser der Schraube), im Allgemeinen 3 d.

2. Mindestmargen

Bei Standardlöchern darf in keiner Richtung kleiner sein als in der folgenden Tabelle angegeben oder gemäß AISC 360 J3.10 berechnet.

Bei übergroßen Löchern und Langlöchern ist AISC 360 J3.4 zu beachten.

Mindestmargen (in) (AISC 360 Tabelle J3.4)

Hinweis: 1-1/4 Zoll. ist für Trägerendverbindung aus Winkelstahl und Schubendplatte zulässig.

3. Maximaler Lochabstand und Seitenabstand (AISC 360 J3.5)

12-fache Dicke der Verbindungsplatte von der Mitte des Lochs bis zu einer nahegelegenen Kante, jedoch nicht mehr als 6 Zoll (150 mm)

Der Längsabstand der Verbinder ist wie folgt begrenzt:

a) lackiert oder unlackiert, aber keiner atmosphärischen Korrosion ausgesetzt, mit einem Abstand von nicht mehr als dem 24-fachen der Dicke der dünneren Platte oder 12 Zoll (305 mm);

b) Unlackierter witterungsbeständiger Stahl, der atmosphärischer Korrosion ausgesetzt ist, mit einem Abstand von nicht mehr als dem 14-fachen der Dicke der dünneren Platte oder 7 Zoll (180 mm);

Rutschhemmungskoeffizient (RCSC-Spezifikation 5.4.1 für hochfeste Schrauben)

Die Oberfläche von amerikanischem Stahl wird in drei Qualitäten unterteilt: A, B und C

Klasse A: Verrostete und unbeschichtete Stahloberflächen oder Oberflächen mit Klasse-A-Beschichtungen nach dem Strahlen entfernen. =0.33

Klasse B: Unbeschichtete Stahloberfläche nach der Strahlbehandlung oder Oberfläche mit Klasse-B-Beschichtung nach der Strahlbehandlung. =0.50

Klasse C: Raue feuerverzinkte Oberfläche. =0.35

Reibungskoeffizient der Verbindung (RCSC-Spezifikation 5.4.1 für hochfeste Schrauben)

1. 1 für Standardlöcher.

2. 0.85 für übergroße Löcher und kurze Langlöcher.

3. Die Last des vertikalen Schlitzlochs beträgt 0.7.

4. Die Belastung entlang des Langschlitzes beträgt 0.6.

Vorspannkraft hochfester Schrauben

Vorspannkraft hochfester Schrauben (Kips) (AISC 360 Tabelle J3.1)

Hochfeste Schraubverbindung

Hochfeste Schraubverbindungen können nach ihren Beanspruchungszuständen in drei Typen eingeteilt werden: Reibverbindung, Druckverbindung und Zugverbindung. Dabei tragen die ersten beiden Verbindungen hauptsächlich Scherkräfte und die dritte hauptsächlich Zugkräfte. Die kraftschlüssige Verbindung ist derzeit eine weit verbreitete Verbindungsform.

Reibungsartige Verbindungen beruhen auf der Reibung zwischen den Verbindungsplatten, um die Last zu tragen. Das mit dem Bolzen verschlossene Loch in der Verbindung steht nicht unter Druck und die Schraube wird nicht abgeschert. Diese Art von Verbindungsspannung überträgt sich reibungslos und die Verbindungssteifigkeit ist gut. Als hochfeste Bolzenverbindung wird üblicherweise eine solche reibschlüssige Verbindung bezeichnet. Bei hochfesten Schraub-Reibverbindungen steht die Reibungskraft zwischen den Platten kurz vor der Überwindung als Endzustand der Tragfähigkeit.

Der Grenzzustand der Tragfähigkeit der drucktragenden Verbindung besteht darin, dass die Reibung überwunden wird, das Knotenblech relativ verrutscht, die Lochwand unter Druck steht und der Bolzen abgeschert wird. Diese Art der Verbindung erzeugt nach Überwindung der Reibungskraft eine gewisse Gleitverformung, so dass ihre Anwendung begrenzt ist, aber die Tragfähigkeit dieser Verbindung ist höher als die einer hochfesten Bolzenreibungsverbindung und die Wirtschaftlichkeit ist gut.

Zugverbindung: Wenn die äußere Kraft mit der Axialkraft der hochfesten Schraube übereinstimmt, werden hochfeste Schraubenverbindungen wie Flanschverbindungen, T-Verbindungen und Bolzen-Kugelgelenk-Verbindungen als Zugverbindungen bezeichnet. Das Besondere an dieser Verbindung ist, dass die äußere Kraft durch die Vorspannkraft hochfester Schrauben mit dem zwischen den Verbindungsteilen erzeugten Druck ausgeglichen wird.

Hochfeste Schrauben sind hochfeste Schrauben und gehören zum Standardteil. Die hochfeste Bolzenverbindung ist nach der Nietverbindung eine neue Art der Stahlkonstruktionsverbindung und derzeit das Hauptverbindungsmittel für Stahlkonstruktionen. Der vollständige Name hochfester Schrauben in der Produktion lautet hochfestes Schraubenverbindungspaar und wird im Allgemeinen nicht kurz als hochfeste Schrauben bezeichnet.

Typen und Spezifikationen hochfester Schrauben

1. Unterscheiden Sie nach Aussehen

Hochfeste Schrauben können hinsichtlich des Aussehens in hochfeste Schrauben vom Torsionsschertyp und hochfeste Schrauben mit großem Sechskantkopf unterteilt werden.

Hochfeste Torsionsschubschrauben

Hochfeste Schrauben vom Torsionsschertyp für Stahlkonstruktionen. Ein Schraubenverbindungspaar besteht aus einer Schraube, einer Mutter und einer Unterlegscheibe, das für kraftschlüssige Verbindungen von Stahlkonstruktionen geeignet ist.

Große, hochfeste Sechskantschrauben

Bei den hochfesten großen Sechskantschrauben für Stahlkonstruktionen handelt es sich um normale Gewinde mit Grobgewinde, die in zwei Klassen unterteilt sind: 8.8S und 10.9S. Ein Verbindungspaar besteht aus einer Schraube, einer Mutter und zwei Unterlegscheiben. Das hochfeste Schraubenverbindungspaar sollte in derselben Charge hergestellt werden, um die Stabilität des Drehmomentkoeffizienten zu gewährleisten. Der durchschnittliche Drehmomentkoeffizient desselben Chargenverbindungspaars beträgt 0.110–0.150, und die Standardabweichung des Drehmomentkoeffizienten sollte nicht größer als 0.010 sein.

Große hochfeste Sechskantschrauben gehören zur hochfesten Klasse gewöhnlicher Schrauben, während hochfeste Torsionsscherschrauben verbesserte Arten großer hochfester Sechskantschrauben für eine bessere Konstruktion sind.

2. Je nach Leistungsniveau

Entsprechend der Leistungsklasse hochfester Schrauben wird diese unterteilt in: 8.8, 10.9 und 12.9. Derzeit werden in unserem Land große Sechskantschrauben mit hoher Festigkeit in den Klassen 8.8 und 10.9 verwendet, und die hochfesten Schrauben vom Torsionsschertyp haben nur die Klassen 10.9. Darunter sind ausschließlich große Sechskantschrauben mit hoher Festigkeit der Güteklasse 8.8. Bei der Markierungsmethode gibt die Zahl vor dem Dezimalpunkt die Zugfestigkeit nach der Wärmebehandlung an; Die Zahl nach dem Komma gibt das Streckgrenzenverhältnis an, also das Verhältnis des gemessenen Wertes der Streckgrenze zum gemessenen Wert der Zugfestigkeit. . Note 8.8 bedeutet, dass die Zugfestigkeit des Bolzenschafts nicht weniger als 800 MPa beträgt und das Streckgrenzenverhältnis 0.8 beträgt; Die Note 10.9 bedeutet, dass die Zugfestigkeit des Bolzenschafts nicht weniger als 1000 MPa beträgt und das Streckgrenzenverhältnis 0.9 beträgt.

3. Nach Angaben der Truppenabteilung

In Bezug auf die Scherkonstruktion werden hochfeste Schrauben entsprechend den Anforderungen des Kraftzustands in hochfeste, drucktragende Schraubentypen und hochfeste Schraubenreibungstypen unterteilt.

Beim hochfesten Bolzenreibungstyp gilt das Gleiten zwischen den Platten als Grenzzustand der Tragfähigkeit.

Die Verbindungsteile dürfen nicht gegeneinander gleiten, die Verformung ist gering und die Tragfähigkeit ist gering. Prozessgarantiemaßnahmen: Sandstrahlen, so dass m=0.3～0.55.

Schematische Darstellung der Reibungskraft hochfester Schrauben

Der hochfeste Bolzenlagertyp nutzt Verbindungsversagen als Grenzzustand der Tragfähigkeit.

Zwischen den Verbindern ist ein gegenseitiges Verschieben möglich. Zu Beginn der Kraftübertragung entsteht unter der Normlast kein Schlupf zwischen den dynamischen Verbindern und die Scherkraft wird gemeinsam durch die Reibungskraft und den Scherwiderstand der Schraube übertragen. Bei großer Belastung kommt es jedoch zu einer großen plastischen Verformung zwischen den Verbindungsstücken. Wenn es kurz vor dem Versagen steht, kommt es zu einem relativen Gleiten zwischen den Verbindungsteilen, und die Reibung spielt nur eine Rolle bei der Verzögerung des Gleitens. Die Scherkraft wird von der Schraube übertragen, die die gleichen Eigenschaften wie gewöhnliche Schrauben aufweist. Daher gibt es die gleichen Grenzzustände wie bei gewöhnlichen Schrauben: Die Schraube wird abgeschert, die Lochwand wird gequetscht und das Element bricht. Große Verformung, nicht für die Verbindung unter dynamischer Belastung geeignet.

Schematische Darstellung der Druckbelastung hochfester Schrauben

Die Schraubverbindung der Hauptbauteile des Bauwerks erfolgt in der Regel durch hochfeste Schrauben. Gewöhnliche Schrauben können wiederverwendet werden, hochfeste Schrauben jedoch nicht.

Hochfestes Schraubverbindungsverfahren

1. Allgemeine Bestimmungen

(1) Die hochfeste Bolzenverbindung sollte vor der Verbindung auf das Verbindungspaar und die Reibfläche überprüft und erneut überprüft werden, und die Installation kann erst nach bestandener Prüfung durchgeführt werden.

(2) Für jede Anschlussfuge sind zunächst provisorische Bolzen oder Stanznägel zur Positionierung zu verwenden. Um Änderungen des Drehmomentkoeffizienten durch beschädigte Gewinde zu verhindern, ist es strengstens verboten, hochfeste Schrauben als provisorische Schrauben zu verwenden. Für eine Verbindung muss die Anzahl der provisorischen Bolzen und Stanznägel entsprechend der Belastung, die die Verbindung tragen kann, berechnet und festgelegt werden und den folgenden Vorschriften entsprechen:

① Nicht weniger als 1/3 der Gesamtzahl der Befestigungsschrauben;

② Nicht weniger als zwei provisorische Bolzen;

③Die Anzahl der Nageleindringungen sollte nicht mehr als 30 % der provisorischen Schrauben betragen.

(3) Die Durchdringung hochfester Schrauben sollte nach Anpassung der Mittelposition der Struktur erfolgen, und die Durchdringungsrichtung sollte auf der Zweckmäßigkeit der Konstruktion basieren und konsistent sein; Achten Sie beim Einbau auf die Vorder- und Rückseite der Unterlegscheibe, d. h.: eine Seite der Mutter mit rundem Tisch. Die Seite sollte zur abgeschrägten Seite der Unterlegscheibe zeigen; Bei der Unterlegscheibe auf der Seite des hochfesten Schraubenverbindungspaares mit großem Sechskantkopf nahe dem Schraubenkopf zeigt die abgeschrägte Seite zum Schraubenkopf.

(4) Bei der Installation hochfester Schrauben sollte das Loch ungehindert durchdringbar sein, ein gewaltsames Eindringen ist strengstens untersagt. Wenn das Loch nicht ungehindert durchdrungen werden kann, sollte es mit einer Reibahle gekürzt werden; Der maximale Durchmesser des korrigierten Lochs sollte weniger als das 1.2-fache des Bolzendurchmessers betragen. Um zu verhindern, dass beim Reparieren des Lochs Eisenspäne in die Naht des Plattenstapels fallen, sollten vor dem Reiben alle Schrauben rund um das Loch festgezogen werden, damit der Plattenstapel vor dem Fortfahren fest verbunden ist, und Gasschneiden und Reiben sind möglich streng verboten.

(5) Bei der hochfesten Bolzenverbindung ist der Lochdurchmesser der verbindenden Stahlplatte etwas größer als der Bolzendurchmesser und es muss die Bohrmethode übernommen werden. Die Oberfläche der Stahlplatte sollte nach dem Bohren flach sein und es sollten keine Grate und Grate am Rand des Lochs vorhanden sein, und es sollten sich keine Schweißspritzer auf der Oberfläche der Verbindungsplatte, Ölverschmutzung usw. befinden. Tabelle der zulässigen Werte Die Abweichung des Schraubenlochdurchmessers beträgt wie folgt:

(6) Zusätzlich zur Erfüllung der Anforderungen von Tabelle 2.10 sollten der Lochabstand und der Seitenabstand der Bolzenlöcher der hochfesten Bolzenverbindungsplatte auch den Betriebsraum spezieller Bauwerkzeuge berücksichtigen. Der nutzbare Raum von Schrauben mit allgemeinen Spezifikationen ist in der Abbildung und Tabelle unten dargestellt:

Betriebsraumabmessungen von Baumaschinen

Wenn der Abstand von der Mitte des Messgeräts zum Rand des Bauteils (d. h. a in der Abbildung) nicht den Anforderungen entspricht und der Wert b genügend Platz bietet, kann die Verwendung einer verlängerten Hülse zum Verschrauben in Betracht gezogen werden. Zu diesem Zeitpunkt entspricht der Durchmesser des Hülsenkopfes im Allgemeinen der Diagonale der Mutter. Addieren Sie 10 mm zur Liniengröße.

Die zulässige Abweichung des Bolzenlochabstandes der hochfesten Bolzenanschlussplatte ist in der folgenden Tabelle dargestellt:

Hinweis: Die Gruppierung der Löcher legt Folgendes fest:

1. Im Knoten sind alle Verbindungslöcher, an denen die Verbindungsplatte mit einer Stange verbunden ist, in eine Gruppe unterteilt;

2. Löcher an den Verbindungen: Universalverbindungen --- die Löcher auf der Hälfte des Spleißbretts bilden eine Gruppe; abgestufte Verbindungen --- die Löcher zwischen den beiden Verbindungen bilden eine Gruppe;

3. Die Verbindungslöcher zwischen zwei benachbarten Knoten oder Verbindungen bilden eine Gruppe, die in 1 und 2 genannten Löcher sind jedoch nicht enthalten;

4. Auf dem Flansch des Biegeelements bilden die Löcher auf jeweils 1 m Länge eine Gruppe.

Hochfester Bolzenverbindungsprozess mit großem Sechskantkopf

(1) Drehmomentkoeffizient des hochfesten Schraubenverbindungspaars mit großem Sechskantkopf

Für das hochfeste Schraubenverbindungspaar mit großem Sechskantkopf besteht beim Anziehen der Schraube ein entsprechender Zusammenhang zwischen dem auf die Mutter ausgeübten Drehmomentwert M und der axialen Anzugskraft (Axialkraft) P der eingeführten Schraube:

M = K·D·P

In der Formel: D ---- Schraubennenndurchmesser, mm;

P ---- Schraubenaxialkraft, kN;

M----Auf die Mutter ausgeübter Drehmomentwert, kN·m;

K---Drehmomentkoeffizient

Der Drehmomentkoeffizient K hängt von folgenden Faktoren ab:

① Der durchschnittliche Radius und Reibungskoeffizientwert der Kontaktfläche zwischen Mutter und Unterlegscheibe;

②Gewindeform, Steigung und Wert des Reibungskoeffizienten zwischen den Gewindekontaktflächen;

③ Oberflächenbehandlung und Beschädigung von Gewinden in Schrauben und Muttern usw.

Der Drehmomentkoeffizient K des hochfesten Schraubenverbindungspaares ist der Hauptindikator zur Messung der Qualität der hochfesten Schraube. Der Drehmomentkoeffizient wird geliefert. Der Durchschnittswert des Drehmomentkoeffizienten derselben Charge von Verbindungspaaren beträgt 0.110 bis 0.150 (Klasse 10.9), und seine Standardabweichung sollte kleiner oder gleich 0.010 sein. Vor der Installation und Verwendung muss es entsprechend der Liefercharge erneut überprüft werden.

Die hochfesten Sechskantschraubenpaare sind chargenweise zu prüfen und gegebenenfalls nachzuprüfen. Eine Charge umfasst Schrauben mit gleicher Leistungsklasse, gleichem Werkstoff, gleicher Ofennummer, gleichem Gewinde und gleicher Länge (bei einer Schraubenlänge ≤ 100 mm darf die Längendifferenz ≤ 15 mm betragen; bei einer Länge > 100 mm darf die Längendifferenz ≤ 20 mm betragen, was als gleiche Länge gilt). Schrauben mit mechanischer Bearbeitung, Wärmebehandlung und Oberflächenbehandlung gehören zur selben Charge. Muttern mit gleicher Oberflächenbehandlung gehören ebenfalls zur selben Charge. Unterlegscheiben mit gleicher Leistungsklasse, gleichem Werkstoff, gleicher Ofennummer und gleichem Gewinde gehören ebenfalls zur selben Charge. BearbeitungWärmebehandlungsprozess und Oberflächenbehandlungsprozess gehören zur selben Charge; die Verbindungspaare, die jeweils aus Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben derselben Charge bestehen, sind die gleichen Chargen-Verbindungsschrauben.

(2) Konstruktion mit Drehmomentmethode

Wenn für das hochfeste Schraubenverbindungspaar mit großem Sechskantkopf der Drehmomentkoeffizient K bestimmt wird, kann der Drehmomentwert M, der von der Schraube aufgebracht werden sollte, sein, da die Axialkraft (Vorspannung) P der Schraube durch die Konstruktion festgelegt ist leicht zu berechnen und zu bestimmen, gemäß Berechnen Sie den ermittelten Konstruktionsdrehmomentwert und verwenden Sie einen Drehmomentschlüssel (manuell, elektrisch, pneumatisch), um das endgültige Anziehen gemäß dem Konstruktionsdrehmomentwert durchzuführen, was das Prinzip der Drehmomentmethode darstellt.

Bei der Bestimmung der Axialkraft P der Schraube sollte der konstruktive Wert der Vorspannung zugrunde gelegt werden. Im Allgemeinen werden 10 % des Vorspannungsverlusts der Schraubenkonstruktion berücksichtigt, d die Vorspannkraft (Axialkraft) der großen Sechskantschraube mit hoher Festigkeit.

Konstruktionsvorspannung hochfester großer Sechskantschrauben (kN)

Der Drehmomentkoeffizient der Schraube kann sich während der Lagerung und Verwendung leicht ändern, daher wird der Drehmomentkoeffizient im Allgemeinen vor der Installation auf der Baustelle erneut überprüft. Nach bestandener Nachprüfung wird das Konstruktionsdrehmoment entsprechend dem Ergebnis der Nachprüfung bestimmt und die Konstruktion entsprechend angeordnet.

Die für den Drehmomentkoeffiziententest verwendeten Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben müssen nach dem Zufallsprinzip aus derselben Charge von Schraubenpaaren ausgewählt werden, und im Allgemeinen werden je nach Chargengröße 5 bis 10 Sätze entnommen (da die Schrauben, die den Drehmomentkoeffiziententest bestanden haben, dies können). Wenn die Bedingungen dies zulassen, kann die Probe immer noch in der Technik verwendet werden. Sie können mehr auswählen, um den Drehmomentkoeffizienten der Schraubencharge besser widerzuspiegeln. Der Testzustand sollte mit dem Verwendungszustand der Schraube identisch sein, und die Probe darf dies nicht sein wiederverwendet. Die erneute Überprüfung des Drehmomentkoeffizienten muss in einer qualifizierten, staatlich anerkannten Prüfeinheit durchgeführt werden, und das bei der Prüfung verwendete Axialkraftmessgerät und der Drehmomentschlüssel müssen messtechnisch zertifiziert sein.

Vor dem endgültigen Anziehen mit der Drehmomentmethode sollte zunächst ein anfängliches Anziehen durchgeführt werden. Bei großen Verbindungen mit vielen Schrauben ist ein erneutes Anziehen erforderlich. Der Zweck der Erstverschraubung besteht darin, die Kontaktfläche zu schließen und die Schrauben „festzuziehen“. Im Allgemeinen beträgt das anfängliche Anzugsdrehmoment von Schrauben häufig verwendeter Spezifikationen (M20, M22, M24) 200–300 Nm, und die Axialkraft der Schrauben kann 10–50 kN erreichen. Im tatsächlichen Betrieb kann ein Bediener einen gewöhnlichen Schraubenschlüssel verwenden, um seine eigene Handkraft zu nutzen. Ziehen Sie ihn einfach fest.

Generell gilt, dass die Reihenfolge der Erstverschraubung, des Nachziehens und der Endverschraubung symmetrisch von der Mitte nach beiden Seiten bzw. rundherum erfolgt. Die Schrauben für die Erstverschraubung und die Endverschraubung sollten unterschiedlich gekennzeichnet sein, um Sicherheitsrisiken wie Fehlschrauben und Überdrehen zu vermeiden. Außerdem ist es für Prüfer praktisch, die Befestigungsqualität zu überprüfen.

3. Eckkonstruktion

Aufgrund der Diskretion des Drehmomentkoeffizienten, insbesondere der schlechten Fertigungsqualität und des Konstruktionsmanagements der Schrauben, wird der Drehmomentkoeffizient den Standardwert (Durchschnittswert und Variationskoeffizient) überschreiten. In diesem Fall wird für die Konstruktion die Drehmomentmethode verwendet, d. h. der Drehmomentwert wird zur Steuerung der Schraubenaxialkraft verwendet. Methode wird einen großen Fehler haben. Um dieses Problem zu lösen, wurde die Eckbauweise eingeführt. Die Drehwinkelmethode ist eine Methode zur Steuerung der Axialkraft der Schraube durch Steuerung der elastischen Dehnung der Schraube durch den Drehwinkel der Mutter.

Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass nach dem ersten Einschrauben der Schraube der Drehwinkel der Mutter der Axialkraft der Schraube entspricht und wenn die Schraube innerhalb des elastischen Bereichs gespannt wird, ist die Beziehung zwischen beiden linear. Gemäß dieser linearen Beziehung ist es nach der Bestimmung der Konstruktionsvorspannung der Schraube (im Allgemeinen das 1.1-fache der Konstruktionsvorspannung) einfach, den Drehwinkel der Mutter zu ermitteln, und der Bauunternehmer kann die Konstruktion entsprechend diesem Drehwinkel befestigen kann die Anforderungen des Designs erfüllen. Dies ist das Grundprinzip der Eckbauweise.

Der Aufbau der hochfesten Schraubenwinkelmethode ist in zwei Schritte unterteilt: anfängliches Anziehen und endgültiges Anziehen (bei Bedarf wird ein erneutes Anziehen hinzugefügt), und die Anforderungen an das anfängliche Anziehen sind strenger als die der Drehmomentmethode. Dies liegt daran, dass zwischen den Verbindungsplatten ein Spalt entsteht. Zunächst wird der Drehwinkel der Mutter größtenteils durch den Spalt zwischen den Platten verbraucht, und die Beziehung zwischen dem Drehwinkel und der Axialkraft der Schraube ist instabil; Ziel der Erstverschraubung ist es, den Einfluss des Plattenspaltes zu eliminieren und eine annähernd gleichbleibende Basis für die Endverschraubung zu schaffen.

Der Eckbau hat in China eine mehr als 40-jährige Geschichte, es gibt jedoch keinen Standard für die Größe des anfänglichen Anzugsdrehmoments und jedes Projekt wird entsprechend der spezifischen Situation festgelegt. Im Allgemeinen wird für häufig verwendete Schrauben (M20, M22, M24) das anfängliche Anzugsdrehmoment auf 200–300 Nm eingestellt, was angemessener ist. Die Endverschraubung baut auf der Erstverschraubung auf und anschließend wird die Mutter um einen bestimmten Winkel gedreht, sodass die Axialkraft der Schraube die Vorspannkraft der Konstruktion erreicht. Die folgende Abbildung ist ein schematisches Diagramm des Aufbaus der Eckmethode.

Eckbauweise

Der Konstruktionsablauf der Eckmethode ist wie folgt:

Anfängliches Anziehen: Ziehen Sie die Muttern mit einem festen Drehmomentschlüssel der Reihe nach von der Mitte der Schraubengruppe nach außen an.

Erstprüfung des Anzugs: Im Allgemeinen wird die Schlagmethode angewendet, d. h. mit einem kleinen Hammer wird nacheinander geprüft, um zu verhindern, dass die Schrauben festgeschraubt werden.

Markierung: Markieren Sie nach dem ersten Verschrauben die Schrauben einzeln, wie in der Abbildung oben gezeigt

Endgültige Verschraubung: Verwenden Sie einen Spezialschlüssel, um die Mutter in einem vorgegebenen Winkel zu drehen, wie in der Abbildung oben gezeigt, sodass die Reihenfolge beim Anziehen der Schraubengruppe mit der beim ersten Verschrauben übereinstimmt

Endkontrolle des Anziehens: Überprüfen Sie nach dem endgültigen Anziehen der Schrauben nacheinander, ob der Drehwinkel der Mutter den Anforderungen entspricht, und überprüfen Sie mit einem Winkelmesser den relativen Drehwinkel zwischen der Schraube und der Linie auf der Mutter.

Markierung: Markieren Sie die endgültig verschraubten Schrauben mit verschiedenfarbigen Stiften, um ein Auslaufen und Nachziehen zu verhindern, und überprüfen Sie sie durch den Qualitätsprüfer.

Zu den Werkzeugen, die bei der endgültigen Verschraubung verwendet werden, gehören derzeit pneumatische Schraubenschlüssel, elektrische Schraubenschlüssel, elektrische Festwinkelschlüssel und manuelle Schraubenschlüssel usw. Die allgemeine Methode für Schraubenschlüssel zur Steuerung des Winkels der Mutter besteht darin, den Drehwinkel auf der Hülse zu markieren Wenn die Hülse auf die Mutter aufgesetzt wird, markieren Sie abschließend mit einem Stift die Ausgangsposition des Winkels an der Hülse auf der Stahlplatte. Warten Sie nach dem Einschalten der Maschine, bis die Endlinie des Hülsenwinkels mit der Markierung auf der Stahlplatte übereinstimmt und die endgültige Verschraubung abgeschlossen ist. Zu diesem Zeitpunkt ist der Drehwinkel der Hülse der Drehwinkel der Mutter. Bei Verwendung eines Schraubenschlüssels mit festem Drehwinkel wird der Drehwinkel der Mutter durch den Schraubenschlüssel gesteuert und der Schraubenschlüssel stoppt automatisch, wenn der angegebene Winkel erreicht ist. Um die Genauigkeit des endgültigen Schraubwinkels sicherzustellen, sollte darauf geachtet werden, dass die Schraube und die Mutter beim Verschrauben nicht mitdrehen. Aus diesem Grund sollte jemand kooperieren, um den Schraubenkopf auf einer Seite des Schraubenkopfes zu blockieren.

Der Drehwinkel der Mutter sollte vor dem Bau erneut überprüft werden. Das Nachprüfungsverfahren ist das gleiche wie bei der Konstruktion mit der Drehmomentmethode, d. h. die Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben für die Nachprüfung sollten nach dem Zufallsprinzip aus derselben Charge von Schraubenpaaren ausgewählt werden, und im Allgemeinen werden entsprechend 5 bis 10 Sätze entnommen die Losgröße. , Der Testzustand sollte mit dem Bolzenverwendungszustand identisch sein und die Probe darf nicht wiederverwendet werden. Die Nachprüfung des Drehwinkels muss in einer qualifizierten, staatlich anerkannten Prüfstelle durchgeführt werden, und der bei der Prüfung verwendete Axialkraftmesser, Schraubenschlüssel, Winkelmesser und andere Instrumente müssen messtechnisch zertifiziert sein.

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