Из чего делать крепеж?

[r3lai]

Здравствуйте, столкнулся с проблемой в тяжелонагруженом узле разрушается крепеж -ломает болты. Покупные не годятся. Хочу заказать токарю. Подскажите пожалуйста марку стали, чтобы без термообработки сразу получить крепкие изделия. Извините, что не по специальности. Просто приходится без механика работать. Спасибо.

[Parliament74]

Попробуйте, например, из стали 40Х сделать болты, но без термообработки сразу крепкие изделия от токаря Вы вряд ли получите. Обжиг, например, как минимум делают для удаления захваченного металлом водорода, который как раз придаёт хрупкость )

А так, болты класса (прочности) 12.9 купите (выше этого класса стандартных болтов, по-моему, нет), если их уже будет ломать, надо смотреть/считать тогда: что за узел, какие нагрузки идут на болты и думать, что с этим делать.

[olexsa]

если их уже будет ломать, надо смотреть/считать тогда: что за узел, какие нагрузки идут на болты и думать, что с этим делать.

Это надо сделать изначально. Потому что может получиться ситуация, что болты выдержат, но сломается в другом месте. И это будет уже не болт за 500 условных единиц, приобретаемый в строительном магазине за углом, а какой-то механизм за 500 тыщ условных единиц, ожидание которого полгода.
Аналогия с предохранителем (ну это же ближе): если раз за разом выбивает предохранитель на 5 А, не будете же сразу устанавливать на 10, или 15 А. Ведь полезем же в схемы, документацию, по факту установленного оборудования посмотрим (кто сделал, что в документах у производлителя написано) - а что подключено, а какой ток по факту, а сколько указано в документации, а где несоответствие.

[Jackson]

если их уже будет ломать, надо смотреть/считать тогда

Вообще-то нормальные люди сначала считают/смотрят, а потом уже делают.

Вы знаете что это за болты? А ну как это крепёж крышки одного из охладителей в контуре ЯР? Или на муфте на валу турбогенератора. Как-то дороговато может обойтись это "а если уж".

[r3lai]

Спасибо за совет. Справочник тоже 40Х рекомендует, но там термообработка. Буду заниматься.

[VADR]

А вариантов переделать сам узел - нет? Или сделать разгрузку какую-нибудь? Что хоть за узел?

[Alexandr79]

Покупные не годятся. Хочу заказать токарю.

Токарь никогда не сможет сделать болт лучше высокопрочного заводского (нарезанная резьба всегда проигрывает накатанной, отсутствие термообработки и т.д.). Если, конечно, не покупать пластилин типа 5,8.

А вариантов переделать сам узел - нет? Или сделать разгрузку какую-нибудь? Что хоть за узел?

+100. Возможно, сам узел сделан не очень грамотно или, после нескольких разрушений крепежа, уже требует доработки (например, шлифовки привалочных плоскостей).

[kirillio]

Здравствуйте, столкнулся с проблемой в тяжелонагруженом узле разрушается крепеж -ломает болты. Покупные не годятся. Хочу заказать токарю. Подскажите пожалуйста марку стали, чтобы без термообработки сразу получить крепкие изделия.

1. может болты посчитать сперва? а посчитав, подобрать ближайший класс прочности?
2. "а что если..." вы забьёте возьмёте болт покрепче, при этом ваш "тяжелонагруженный узел" сдюжит, сам он не треснет от натуги? а то может болты его берегут?

[+] сказ про то как один умник болты менял

жила-была установка; стояла новенькая на складе завода-изготовителя и было ей хорошо в лучах летнего итальянского солнца; настал день Д, час Ч собираться ей в дорогу дальнюю, в российскую сторонушку; значт долго ли коротко ли, ехала-ехала она, приехала; привезли значт её на объект, смонтировали; настало время запускать;
ага, подняли значт рубильник, в кнопки тычут - ббыньцзз! - сказала установка, и щедро сыпанула горстью болтов!
"ой_горе!", "вот_негодяи!", "гадские_итальяшки_рукожопы - болтов_номально_выточить_не_могут!" и т.п.
Ага, значт пошуршали по амбарам и техничкам наскребли лютой крепости ведро болтов, самых крепких какие найти смогли, из крепчайшей рузской стали! Гайки бодро крутят-улыбаются, мол, "ща_этим_макаронникам_носы_их_сопливые_утрём!"
Ага! поставили, любуются, довольные собой; опять повтор - рубильник, кнопка - бзззздыньшщщщь! - сказала установка; а дальше как в песне: "И треснул мир напополам, дымит разлом..."
Мораль: менять посчитанные предохранительные срывные болты, с контролируемым моментом отрыва, на православные духоскрепные 12.9 - дело очень дорогое

[Jackson]

2. "а что если..." вы забьёте возьмёте болт покрепче, при этом ваш "тяжелонагруженный узел" сдюжит, сам он не треснет от натуги? а то может болты его берегут?

В моей практике были болты на соединительной муфте между генератором и редуктором на турбине (турбина 26 тысяч об/мин, генератор 3 тысячи об/мин), комплект из 6 болтов стоил 3к евро. Как оказалось, они точно подобраны производителем и даже испытаны с протоколами - на срез при строго 2-кратной перегрузке генератора за гарантированное время. Тот случай когда они как раз защитные. А если поставить крепче, то менять придётся не болты, а редуктор, который несколько дороже 3к евро. Или в турбине что-нибудь чинить, которая ещё дороже.
Зная все эти ценники, никому и в голову не приходило подбирать и точить что-то самостоятельно - просто купили ящик этих болтов и руку набили менять их за 2-3 часа.

Так что не "может посчитать", а "точно посчитать". Мы ж не знаем что за узел/объект.

[r3lai]

Не у меня не так серьезно, крепление штока пневмо цилиндра к шиберной задвижке (самодельной). Пневмо задвижки научился изготавливать приделывая к ручной задвижке пневмоцилиндр. Из за дороговизны фирменных.

[Joshua]

r3lai, у вас дроссели на пневмоцилиндре стоят? Или ПЦ сразу на полную бъёт в задвижку? Не некоторых ПЦ ещё и демпфер конца хода можно настроить.

[olexsa]

1. Диаметр болта, который ломается? (так понимаю, что это палец в проушине цилиндр - задвижка)
2. Диаметр цилиндра? Или марка, если покупной.
3. Давление воздуха?
4. Воздействие напрямую, или через рычаг?

[r3lai]

1. Диаметр болта, который ломается? (так понимаю, что это палец в проушине цилиндр - задвижка)
2. Диаметр цилиндра? Или марка, если покупной.
3. Давление воздуха?
4. Воздействие напрямую, или через рычаг?

Диаметр болта - 6мм.
Диаметр цилиндра -125мм.
Давление воздуха - 6 атм.
Воздействие напрямую.

[r3lai]

А вообще использовать калиброванные болты как аварийный ограничитель момента, по моему мнению - это колхоз и нищета. На заре механизации сельского хозяйства таким образом защищали от поломок прицепные плуги "ТРУЖЕНИК_У". Но это в трудные послевоенные годы. К плугу шел ящик с болтами. 21 век на дворе. Есть же всякого рода фрикционные предохранительные муфты.

[olexsa]

Диаметр болта - 6мм.
Диаметр цилиндра -125мм.
Давление воздуха - 6 атм.
Воздействие напрямую.

Посчитал усилие пневмоцилиндра - 7300 N.
Посмотрел несколько компаний, изготавливающих цилиндры. В основном максимальное давление - 10 бар. Рабочее давление - 6 бар. У пневмоцилиндров с диаметром 125 мм присоединительная резьба на штоке в основном М27. Диаметр оси приспособлений для удержания цилиндра, или передачи его усилия на механизмы (скобы, шарниры) в основном 25 или 30 мм. А у Вас всего 6 мм.
Конечно, остается непонятным, какое усилие надо приложить к задвижке, что бы ее сдвинуть. Это еще и зависит от условий, при которых такое перемещение происходит. Приблизительно оценить это можно, постепенно увеличивая давление воздуха в цилиндре. По давлению можно пересчитать в усилие.

Отправлено спустя 2 минуты 29 секунд:

использовать калиброванные болты как аварийный ограничитель момента, по моему мнению - это колхоз и нищета.

И тем не менее. Несколько раз приходилось такое встречать, но в рабочем состоянии. Это как бы уже совсем крайний предохранитель. Когда все остальные не сработали. И муфты, бывает, клинит. Или неправильно отрегулировали.

[kirillio]

Диаметр болта - 6мм.

длина соединения по резьбе и кол.болтов какое?
PS А вообще, если есть желание на досуге потренироваться, то можете самостоятельно пошевелить извилинами, полагаю расчетный случай соответствует п.2.2.6

[olexsa]

длина соединения по резьбе и кол.болтов какое?

А вот это сообщение как бы заставило призадуматься - а об одном и том же узле пишем?
r3lai, наверное, есть смысл предоставить дополнительную информацию (схема, чертеж, эскиз, фото) - а что же всё таки не выдерживает нагрузок?

[r3lai]

Нет, там на конце штока не резьба а поперечная прорезь, в нее входит верхний край шибера. Сквозь шток и шибер просверлены два отверстия 6 мм. В них вставлены два болта. Вот их и срезает.

[olexsa]

Это же флудилка, поэтому буду писать, как ощущается :)
Надеюсь, что эскиз создан верно по описанию.
1. Прошёлся по имеющимся пневмоцилиндрам на оборудовании. Доступно для измерений пневмоцилиндры с диаметром поршня 80 и 100 мм. На них пальцы, воспринимающие осевую нагрузку, то есть работающие на срез, имеют диаметр 20 мм.
2. Не совсем понятно с описания, болты имеют резьбу по всей длине и нагрузку поперечную воспринимает резьбовая часть, или же только на конце и нагрузку воспринимает гладкая поверхность. Во первых, где имеется резьба, то диаметр винта не 6 мм, а 4,77 мм. Во вторых, в данных местах узлы напряженности, потому что по телу едёт резьбовая канавка, и механическая прочночть по сравнению с гладким телом меньше (на сколько - не знаю. Сопромата не было). В третьих, болты в принципе не предназначены на нагрузки на срез. У них иная задача.
3. Поиски в инете привели к ОСТ 1 31 100-80 "Болты, винты и шпильки. Расчетные разрушающие нагрузки". В нём есть марки сталей, значения разрушающих нагрузок по гладкой части.
4. Вопрос - ломает винт при движении, или же в каком то определенном месте - начало работы, окончание работы? Это к чему - может, задвижка упирается в конструктив, а поршню еще имеется ход, он и давит через шток всеми 7300 Н. Или наличие какого то перепада давлений на задвижке?

Что бы посмотрел и сделал:
- соответствие хода задвижки и штока пневмороцилиндра (какой все таки пневмоцилиндр? Он заводского исполнения или самодельный?) ;
- возможность уменьшения давления воздуха;
- возможность применения пальцев большего диаметра;
- применить не болты, а пальцы (как правило, они прочнее; да и их предназначение именно работа на срез)

[Jackson]

А вообще использовать калиброванные болты как аварийный ограничитель момента, по моему мнению - это колхоз и нищета.

Ошибаетесь. Так делается в огромном количестве агрегатов.

Например, люк на цистерне, в отсутствии предохранительных клапанов. Если люк расположить в положенном месте, то когда в цистерне катастрофически возрастёт давление - пусть лучше сорвёт болты с люка и он улетит куда-то, чем взорвётся вся цистерна, раскидав осколки и продукт по всей территории. Это только один пример. Колхоз и нищета? Едва ли.

Это же флудилка, поэтому буду писать, как ощущается :)

Особенно учитывая что форум про АСУ, а тут про слесарку-механику, практически теормех и сопромат.

[olexsa]

Особенно учитывая что форум про АСУ, а тут про слесарку-механику, практически теормех и сопромат.

Как понял за время трудовой деятельности, это крест КИПовцев, АСУшников, АСУТПшников, наладчиков (на разных предприятиях по разному могут называться, выполняя одни и теже работы) - знать автоматику, механику, электрику, гидравлику, пневматику, технологию, техпроцесс, управление оборудованием, метрологию, и тому подобное и так далее. Где то в большей части, где то в меньшей - но это так.

[r3lai]

В самом начале я извинился за вопрос не по специальности. Правда тут уже выдали целое научное исследование по этому вопросу. За что большое СПАСИБО. Хотя я просто просил назвать марку стали из которой получатся сразу крепкие болты без использования термообработки.

[kirillio]

В самом начале я извинился за вопрос не по специальности. Правда тут уже выдали целое научное исследование по этому вопросу. За что большое СПАСИБО. Хотя я просто просил назвать марку стали из которой получатся сразу крепкие болты без использования термообработки.

с такой вводной пол марочника сталей сюда перекопипастить можно, потому и оперируют классами прочности.

[Jackson]

Хотя я просто просил назвать марку стали из которой получатся сразу крепкие болты

Это всё равно что попросить какой-нибудь надёжный транзистор - подойдёт весь справочник по транзисторам.
"Крепкий" - штука относительная. Цифры нужны. Иначе действительно весь справочник по сталям подойдёт, да он и так в интернете есть и без нас.

Отправлено спустя 7 минут 10 секунд:

Как понял за время трудовой деятельности, это крест КИПовцев, АСУшников, АСУТПшников, наладчиков

Не крест а норма жизни. Понимать то, чем занимаешься - это разве что-то из ряда вон выходящее?

На автомобиле тоже лучше ездится, когда понимаешь как он устроен и как работает.

[Alexandr79]

Ну ведь без всяких сопроматов видно, что пара болтиков на 6 при усилии порядка 700 кг - это смешно, и то, что их рвёт - совершенно закономерно. Ни один вменяемый слесарь или стропаль никогда не будет поднимать груз 700 кг за два рыма, каждый из которых закреплён одним болтиком на 6 (хоть на разрыв, хоть на срез). Просто на основе опыта, без всяких сопроматов и справочников. Для примера - камазовская тормозная камера (типа 24) развивает примерно такое же максимальное усилие (около 750 или 760 кг, точно не помню). И шток с тормозным рычагом там соединяется пальцем диаметром 12 мм (который цементированный и обычно крепче болта на срез, так как не ослаблен резьбой).