Крепежные болты и фланцевые болты: установка, затяжка и устранение неисправностей

Фланцевые болты и стандартные крепежные болты выполняют разные механические функции, и их путаница может привести к выходу соединения из строя. Используйте фланцевые болты, когда необходимо распределить нагрузку по мягким или неровным поверхностям; используйте стандартные крепежные болты для жестких, высокопрочных соединений.

Оба типа болтов необходимы в конструкционных, автомобильных и промышленных целях, но их конструктивные различия определяют, где и как их следует использовать. Неправильное применение часто приводит к расшатыванию, истиранию или даже катастрофическому расслоению суставов под нагрузкой.

Ключевые различия в конструкции между крепежными болтами и фланцевыми болтами

Стандарт закрепить болт (часто называемый болтом с шестигранной головкой) имеет простой хвостовик и полностью полагается на отдельную шайбу для распределения зажимного усилия. Напротив, фланцевый болт имеет широкий кованый воротник под головкой, который действует как встроенная шайба.

Этот интегрированный фланец:

• Снижает поверхностное давление до 35 % по сравнению со стандартными болтами (согласно испытаниям SAE J429).
• Устраняет необходимость во внешней шайбе, сокращая время сборки.
• Предотвращает вращение в отверстиях с прорезями или отверстиях увеличенного размера благодаря большей опорной поверхности.

Когда использовать каждый тип болта

Идеальное применение фланцевых болтов

Фланцевые болты отлично подходят там, где целостность материала нарушена, например, в алюминиевых корпусах, композитных панелях или окрашенных поверхностях, склонных к образованию повреждений. В автомобильных выпускных коллекторах, опорах трансмиссии и воздуховодах системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха обычно используются фланцевые болты для предотвращения раздавливания или утечки.

Лучшее использование стандартных крепежных болтов

Стандартные крепежные болты предпочтительны в высокопрочных стальных конструкциях, таких как мосты, рамы машин и тяжелое оборудование, где максимальная предварительная нагрузка и сопротивление усталости имеют решающее значение. Их совместимость с закаленными шайбами ​​и контргайками также делает их идеальными для условий с динамическими нагрузками.

Характеристики крутящего момента и рекомендации по установке

Неправильный момент затяжки является основной причиной выхода из строя болтов. Болты с фланцем обычно требуют на 10–15% меньше крутящего момента, чем эквивалентные стандартные болты, из-за меньшего трения под головкой.

Всегда сверяйте значения крутящего момента с данными производителя. , поскольку покрытия (например, цинк, ПТФЭ), смазка и класс резьбы существенно влияют на требуемый предварительный натяг.

Распространенные виды отказов и способы их предотвращения

Неисправности соединений, связанных с крепежными или фланцевыми болтами, обычно возникают по одной из трех причин:

1. Недостаточная затяжка → приводит к самоотвинчиванию под действием вибрации.
2. Чрезмерная затяжка → приводит к срыву резьбы или выходу болта (особенно у фланцевых болтов с более мягкими материалами основы).
3. Несоответствующее оборудование → использование фланцевого болта без учета снижения трения может привести к увеличению предварительной нагрузки на 20 % по сравнению с предполагаемым.

Чтобы снизить эти риски, используйте калиброванный динамометрический ключ, применяйте постоянную смазку, если указано, и никогда не заменяйте типы болтов без технической проверки.