Что значит классы точности нагрузки на соединение?

Болтовые соединения часто используются в монтаже различных конструкций. Популярность такого соединения объясняется  отсутствием необходимости  в использовании сложного оборудования и легкостью выполнения работ. Также преимущество соединения с помощью болтов заключается в возможности контроля его качества. Для соединения конструкций из стали могут применяться болты обычного типа и крепежные элементы, которые имеют повышенную прочность.  Анкерные болты обычно используются для присоединения конструкций к фундаменту.

Крепежные элементы можно применять не только в создании конструкций, но и для повышения их способности выдерживать значительные нагрузки. При соединении конструктивных деталей важно точно определять размеры деталей, так как благодаря этому обеспечивается их нормальное функционирование.  Детали должны идеально подходить друг к другу, чтобы можно было быстро собрать их в единое целое. Также детали должны быть взаимозаменяемыми, чтобы их можно было легко обслуживать или ремонтировать. Геометрические параметры деталей, например, их длина или диаметр резьбы, должны быть в пределах допусков, которые установлены для разных классов точности.

В ГОСТах указываются следующие классы точности крепежа:

•  класс повышенной прочности отмечается буквой А;

•  нормальный класс указывается как буква  В;

•  низкий класс маркируется буквой С.

В зависимости от особенностей конкретной конструкции и требований ее эксплуатации должен подбираться и класс точности деталей. Также для определения этого параметра выполняются определенные расчеты. При этом крепеж, который относится к высокому  классу точности, нельзя заменять на элементы, имеющие низкий класс точности.

Изделия класса точности С применяются, когда диаметр отверстий больше диаметра крепежа. Отверстия крепления могут не совпадать при соединении двух частей конструкции. Крепеж этого класса можно использовать без предварительных расчетов.

Детали с классом точности В можно устанавливать в отверстия, которые имеют больший диаметр на 1.5мм, чем диаметр самого болта. Отверстия из категории точности А  имеют диаметр, который  больше диаметра болта на 0,30 мм. Крепеж с классом точности А устанавливают в специально подготовленные отверстия. Их поэтапно рассверливают в соответствии с проектным диаметром. Это означает, что болт помещается в готовом отверстии без образования зазора. Так как подобное соединение сделать очень сложно, то в строительстве его применяют достаточно редко.

Для соединений, которые по расчетам воспринимают усилия, необходимо применять болты с точностью В и А. В строительстве обычно применяют болты с классом точности В. Более высокой точности соединений будет невозможно добиться на стройплощадке.

На класс прочности винтов и болтов оказывают влияние их свойства. По ГОСТ все элементы крепежа разделяются по прочности на 11 классов. Этот показатель можно увидеть в виде выпуклых цифр на головке болта. При этом одна цифра в этой надписи является обозначением нагрузки, которую выдерживает  соединение и сам крепеж. Показатель предела прочности болта выражается в МПа. Другая цифра позволяет вычислить предел текучести материала, то есть предел его максимальной рабочей нагрузки. Пределом текучести называется нагрузка, после превышения которой начнется деформация материала. Причем восстановить его после этого будет уже невозможно. Показатель предела текучести позволяет с запасом  рассчитать нагрузки, которые будут воздействовать на крепеж. На болте, изготовленном из нержавеющей стали, также ставится маркировка стали, например, А 2. После этого указывается показатель предела его прочности.

Существует несколько видов болтовых соединений. В зависимости от количества болтов можно выделить соединения с множеством болтов или с одним болтом. В зависимости от характера передачи усилия от одного элемента к другому различаются сдвигоустойчивые и несдвигоустойчивые соединения. В последних сила затяжки не может контролироваться  с помощью гайки.

В соединениях сдвигоустойчивого типа силы сдвижения учитываются уже при проектировании.  Для соединений, натяжение в которых не контролируется, могут применяться элементы крепежа всех классов прочности. Например, разрешается применять высокопрочные детали.

Классы прочности крепежа во многом зависят от той марки стали, из которой они изготовлены. Также они определяются технологией, которая преимущественно применяется на производстве. Например, изготовление винтов и болтов особой прочности осуществляется по технологии высадки. Для получения резьбы детали обрабатывают на автоматическом оборудовании методом накатки. Затем готовые изделия проходят процедуру термообработки. В последнюю очередь на них наносят покрытие с целью защиты от внешних воздействий.

Болты того или иного класса необходимо выбирать в соответствии с задачами, которые они будут решать. Для соединения частей конструкции с небольшим весом, которая не будет испытывать большие нагрузки, можно применять болты невысокого класса прочности. Для закрепления важных конструкций, которые эксплуатируются под серьезными нагрузками, требуются изделия высокой прочности. Для изготовления таких деталей применяются высокопрочные сорта стали. Высокопрочные болты часто применяются для монтажа элементов в конструкциях кранов, а также в производстве сельхозтехники, строительстве железных дорог и мостов.