Свеобухватна анализа и метода прорачуна затезне чврстоће вијака

1. Дефиниција оцене учинкаБолтс анд Студс

Вијци и клиновикласификовани су у десет степена механичких перформанси: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9. Оцена се састоји од две групе цифара раздвојених децималним зарезом. Цифра пре децималног зареза представља стоти део крајње називне затезне чврстоће материјала; цифра после децималног зареза представља десетоструки однос границе течења према граничној затезној чврстоћи материјала (коефицијент течења).

Матице имају седам степена перформанси у распону од степена 4 до степена 12. Број степена приближно представља стоти део минималног гарантованог напрезања које матица може да издржи.

2. Класификација степена толеранције навоја

2.1 Унифиед Империал Тхреадс

Сви обједињени империјални навоји имају зазор. Спољни навоји имају три степена толеранције: 1А, 2А и 3А; унутрашњи навоји имају три степена толеранције: 1Б, 2Б и 3Б. Већи број степена означава већу прецизност монтаже, мањи зазор и чвршће захватање навоја.

Разреди 1А и 1Б: Лабаве толеранције, погодне за опште слободно постављање унутрашњих и спољашњих навоја са високом толеранцијом монтаже.

Оцене 2А и 2Б: Универзалне стандардне толеранције за империјалне механичке затвараче, применљиве на већину конвенционалних услова монтаже.

Оцене 3А и 3Б: Највиша прецизност уградње са најчвршћим захватом навоја, примењена на високо прецизне, безбедносно критичне и носиве конструкције.

2.2 Метричке нити

Уобичајени разреди толеранције за метричке спољне навоје су 4х, 6х и 6г; уобичајене оцене за метричке унутрашње навоје су 5Х, 6Х и 7Х. Пожељне комбинације навоја у индустрији су Х/г, Х/х и Г/х. За прецизне причвршћиваче као што су завртњи и навртке, национални стандард препоручује 6Х/6г фит за балансирање прецизности монтаже и практичности растављања.

3. Спецификације чврстоће за угљенични челик иВијци од нерђајућег челика

3.1 Тумачење класе вијака од угљеничног челика

Ознака за степен снагевијци од угљеничног челикасадржи два скупа цифара. Први представља номиналну затезну чврстоћу, а други коефицијент течења. Узимајући за пример вијак степена 4.8: цифра "4" означава номиналну затезну чврстоћу од 400 Н/мм², а цифра "8" означава коефицијент течења од 0,8, са номиналном граном течења од 320 Н/мм².

Структурни вијци покривају десет степена перформанси од 3,6 до 12,9. Вијци разреда 8.8 и више су направљени од средњег угљеничног челика или нисколегираног челика и ојачани термичком обрадом каљењем и каљењем, дефинисани као вијци високе чврстоће. Завртњи испод степена 8.8 без побољшане термичке обраде су дефинисани као обични завртњи.

Вијак разреда 4.6: номинална затезна чврстоћа од 400 МПа, коефицијент течења 0,6, номинална граница развлачења од 240 МПа.

Вијак високе чврстоће класе 10.9: након термичке обраде, номинална затезна чврстоћа достиже 1000 МПа са односом попуштања од 0,9 и номиналном граном течења од 900 МПа.

3.2 Тумачење класе вијака од нерђајућег челика

Степен чврстоће причвршћивача од нерђајућег челика састоји се од два дела одвојена цртицом. Префикс испред цртице означава шифру материјала, а суфикс после цртице означава оцену чврстоће. На пример, А2-70 представља А2 аустенитни нерђајући челик са номиналном затезном чврстоћом од 700 МПа.

4. Метода прорачуна затезне чврстоће вијка

Затезна носивост и затезна чврстоћа вијака се израчунавају на основу ефективне површине попречног пресека навоја, а не номиналног спољашњег пречника, у складу са међународним стандардима ГБ/Т 3098.1 и ИСО 898-1.

Основна формула за израчунавање:Ф=Рм × Ас

Опис параметра: Ф се односи на крајње затезно оптерећењеболт; Рм се односи на стандардну затезну чврстоћу материјала завртња; Односи се на ефективну површину попречног пресека навоја (фиксна стандардна вредност, различита од обичне кружне површине).

Да бисте проверили затезну чврстоћу под познатим условима оптерећења:Рм=Ф / Ас. Резултат прорачуна треба да буде већи или једнак стандардној затезној чврстоћи одговарајуће класе која треба да буде квалификована.

За једноставне сценарије процене, номинална површина попречног пресека се може привремено користити: А=πд²/4 (д означава номинални пречник завртња). Стандардно ефективно подручје напрезања навоја мора бити усвојено за прецизно испитивање и инжењерски дизајн како би се осигурали тачни подаци.