Analyse : série de sélection de fixations pour connexions par boulons à haute résistance

Les boulons à haute résistance constituent une nouvelle forme de connexion développée depuis les années 1950. Il présente les avantages d'une construction simple, de bonnes performances mécaniques, d'une résistance amovible, à la fatigue et d'un aucun desserrage sous charges dynamiques. Son avenir est prometteur. Méthode de connexion.

Lors de l'assemblage, utilisez une clé dynamométrique pour serrer l'écrou afin que le boulon génère une prétension Fp énorme et contrôlée. A travers l'écrou et la chemise, la même prétension Fp est générée sur les pièces reliées. Sous l'action de la prépression Fp, une force de frottement relativement importante sera générée le long de la surface de la pièce connectée. Bien évidemment, tant que la force de glissement F est inférieure à la force de frottement, le composant ne glissera pas et la liaison ne sera pas endommagée. Il s'agit d'une connexion boulonnée à haute résistance. Le principe.

Comme mentionné ci-dessus, les assemblages boulonnés à haute résistance reposent sur la friction entre les surfaces de contact des connecteurs pour les empêcher de glisser ; afin que les surfaces de contact aient un frottement suffisant, il est nécessaire d'augmenter la force de serrage des composants et d'augmenter le coefficient de frottement entre les composants. La force de serrage entre les composants est obtenue en appliquant une force de pré-serrage aux boulons, mais pour les boulons ordinaires en acier à faible teneur en carbone, en raison de la limitation de la résistance du matériau, la force de pré-serrage pouvant être appliquée est limitée. La force de frottement est inférieure à la résistance au cisaillement des boulons ordinaires, donc si la force de frottement provoquée par la prétension du boulon doit être utilisée pour transmettre la force, la résistance du matériau du boulon doit être bien supérieure à la résistance du matériau du composant, c'est-à-dire que le boulon doit être utilisé. Il est fabriqué en acier à haute résistance, c'est pourquoi il devient une connexion boulonnée à haute résistance.

La résistance du matériau utilisé pour les boulons à haute résistance est 4 à 5 fois supérieure à celle des boulons ordinaires, et les niveaux de performance couramment utilisés sont de 8,8 et 10,9. La nuance 8.8 utilise de l'acier au carbone de haute qualité No. 35 ou non. 45 acier; La nuance 10.9 utilise de l'acier de construction allié 20MnTiB, 40B, 35VB. Il existe deux types de boulons à haute résistance : les gros boulons à tête hexagonale et les boulons à cisaillement par torsion. Les spécifications de la structure en acier stipulent que le matériau des boulons à haute résistance doit répondre aux exigences des normes en vigueur.

La prétension d'un boulon à haute résistance est déterminée par le rendement du matériau et la surface effective du boulon, en tenant compte d'un certain coefficient de frottement. La pré-tension des boulons à haute résistance est établie en serrant l'écrou pendant la construction. Il existe plusieurs façons de serrer (serrer) l'écrou:

(1) Méthode du couple

Selon la relation entre le couple M et la force de prétension, l'écrou est préalablement serré avec une clé ordinaire, puis une clé spéciale pouvant afficher la valeur de couple est utilisée pour serrer à la valeur de couple spécifiée.

(2) Méthode du coin

Une méthode qui est déterminée en fonction de la relation entre l'angle de rotation de l'écrou et la prétension du boulon après le contact étroit entre les plaques.

Lors du serrage, utilisez d'abord une clé courte pour visser l'écrou dans la position non rotative, puis utilisez une clé longue pour visser l'écrou dans la position spécifiée afin d'obtenir la pré-tension.

(3) Dévissez la queue du boulon

Pour les boulons à haute résistance de type cisaillement par torsion, ce boulon a une queue spéciale. Lors du serrage, utilisez une clé spéciale pour couvrir le boulon et l'extrémité du boulon. Une manche tourne vers l’avant et l’autre manche s’inverse. Lorsque l'écrou est serré dans une certaine mesure, l'extrémité du boulon est cassée. La profondeur de l'encoche à l'extrémité du boulon étant déterminée par la relation entre le couple de torsion et la force de pré-serrage, la valeur de pré-tension correspondante est atteinte lors du dévissage.

Dans les assemblages boulonnés à haute résistance, le coefficient de frottement a une grande influence sur la capacité portante. Des tests ont montré que le coefficient de frottement est directement lié au matériau du composant, à la rugosité de la surface de contact et à l'ampleur de la force opposée, principalement à la forme de la surface de contact et au matériau du composant. Afin d'augmenter le coefficient de frottement de la surface de contact, la surface de contact des composants situés dans la plage de connexion doit être traitée pendant la construction. Les méthodes de traitement comprennent le sablage et le nettoyage avec des brosses métalliques. Dans la conception, en fonction de la situation technique, essayez d'utiliser une méthode de traitement avec un coefficient de frottement plus élevé et indiquez-le clairement sur le dessin de construction.

En plus des méthodes de traitement ci-dessus, il existe également une méthode de traitement pour polir la surface de contact avec une meule électrique portable. La direction du polissage doit être perpendiculaire à la direction de la force et son coefficient antidérapant est équivalent au sablage.

Il convient de souligner que les boulons à haute résistance sont en fait divisés en types à friction et en types à pression. Le critère pour que les boulons à haute résistance de type friction supportent la force de cisaillement est de faire en sorte que la force de cisaillement provoquée par la charge de conception ne dépasse pas la force de frottement. Les boulons à haute résistance résistant à la pression sont conçus sur la base du fait que l'arbre n'est pas endommagé ou que la plaque n'est pas écrasée. Ses caractéristiques de force et ses méthodes de calcul sont fondamentalement les mêmes que celles des boulons ordinaires, mais comme les boulons sont en acier à haute résistance, ils ont une capacité de charge élevée.