Υψηλής αντοχής Στροβίδας Hsb Υψηλού φορτίου Μηχανικό υλικό Αντίσταση στην κόπωση

Μπουλόνι Υψηλής Αντοχής Υψηλή Φέρουσα Ικανότητα Εξαιρετική Αντοχή στην Κόπωση

1. Εισαγωγή
Ένα Μπουλόνι Υψηλής Αντοχής (HSB) είναι ένας ειδικός τύπος συνδετήρα σχεδιασμένος για κρίσιμες μηχανικές συνδέσεις. Το βασικό του χαρακτηριστικό είναι ότι εφαρμόζει μια μεγάλη, ελεγχόμενη δύναμη σύσφιξης (προφόρτιση) για να δημιουργήσει σημαντική τριβή μεταξύ των συνδεδεμένων μελών, αντιστέκοντας έτσι σε εξωτερικά φορτία. Η θεμελιώδης διαφορά από τα συνηθισμένα μπουλόνια είναι ότι: τα συνηθισμένα μπουλόνια βασίζονται στην αντοχή διάτμησης του κορμού του μπουλονιού για να φέρουν φορτία, ενώ τα μπουλόνια υψηλής αντοχής βασίζονται στην τριβή για τη μεταφορά φορτίων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα συνδέσεις με υψηλότερη ακαμψία, ανώτερη απόδοση κόπωσης και μεγαλύτερη αξιοπιστία. Χρησιμοποιούνται συνήθως με αντίστοιχα παξιμάδια και ροδέλες υψηλής αντοχής.

2. Πλεονεκτήματα

• Υψηλή Φέρουσα Ικανότητα: Ικανά να αντέχουν εξαιρετικά υψηλά εφελκυστικά, διατμητικά και φορτία κόπωσης, καθιστώντας τα κατάλληλα για συνθήκες βαρέως τύπου, δονήσεων και κρούσης.

• Εξαιρετική Αντοχή στην Κόπωση: Δεδομένου ότι το φορτίο μεταφέρεται με τριβή, δεν υπάρχει κενό μεταξύ του κορμού του μπουλονιού και του τοιχώματος της οπής, οδηγώντας σε χαμηλό εύρος τάσης και σημαντικά βελτιωμένη διάρκεια ζωής κόπωσης της σύνδεσης.

• Υψηλή Ακαμψία Σύνδεσης: Η προφόρτιση σφίγγει τα συνδεδεμένα μέρη μεταξύ τους, με αποτέλεσμα υψηλή συνολική δομική ακαμψία και ελάχιστη παραμόρφωση.

• Ασφαλή και Αξιόπιστα: Επιστημονικές μέθοδοι όπως η μέθοδος ροπής, η μέθοδος στροφής του παξιμαδιού ή η μέθοδος γωνίας ροπής χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της προφόρτισης, εξασφαλίζοντας ομοιόμορφη και σταθερή δύναμη σε κάθε μπουλόνι. Αυτό καθιστά τη σύνδεση πολύ πιο αξιόπιστη από τις συνηθισμένες βιδωτές συνδέσεις.

• Καλή Σεισμική Απόδοση: Υπό δυναμικά φορτία, η τριβή απορροφά και διαχέει αποτελεσματικά την ενέργεια, αποτρέποντας τη χαλάρωση της άρθρωσης.

3. Βασικές Τεχνικές Παράμετροι

• Κατηγορία Ιδιότητας (Βαθμός): Αυτή είναι η πιο σημαντική παράμετρος. Σύμφωνα με τα πρότυπα ISO/GB, οι κοινές κατηγορίες είναι Κατηγορία 8.8, 10.9 και 12.9. Σύμφωνα με τα πρότυπα ASTM, οι κοινοί βαθμοί είναι SAE Βαθμός 5, Βαθμός 8 ή ASTM A325, A490. Ένας υψηλότερος αριθμός υποδεικνύει υψηλότερη αντοχή.

  • Παράδειγμα: Η κατηγορία 10.9 σημαίνει ότι η ονομαστική αντοχή σε εφελκυσμό είναι 1000 MPa και η αναλογία διαρροής είναι 0.9 (δηλαδή, η αντοχή διαρροής είναι 900 MPa).

• Υλικό: Κατασκευάζεται συνήθως από χάλυβα μέσου άνθρακα ή χάλυβα κράματος (π.χ. 35CrMo, 42CrMo) και υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία σκλήρυνσης και σκλήρυνσης για την επίτευξη της απαιτούμενης κατηγορίας ιδιότητας.

• Προδιαγραφή: Ονομαστική διάμετρος (π.χ. M16, M20, M24), βήμα, μήκος.

• Δοκιμαστικό Φορτίο: Το μέγιστο αξονικό εφελκυστικό φορτίο που μπορεί να αντέξει το μπουλόνι πριν συμβεί μόνιμη παραμόρφωση.

• Συντελεστής Ροπής: Ένας βασικός παράγοντας που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της εφαρμοζόμενης ροπής που απαιτείται για την επίτευξη της στόχου προφόρτισης.

4. Εφαρμογές
Τα μπουλόνια υψηλής αντοχής χρησιμοποιούνται ευρέως σε τομείς όπου η ασφάλεια της σύνδεσης είναι υψίστης σημασίας:

• Δομική Χαλυβουργία: Συνδέσεις για δοκούς, κολώνες και αρθρώσεις σε ψηλά κτίρια, στάδια, γέφυρες και αεροσταθμούς. Αυτή είναι η πιο κλασική τους εφαρμογή.

• Βαριά Μηχανήματα: Μηχανήματα μηχανικής (εκσκαφείς, γερανοί), μηχανήματα εξόρυξης, μεταλλουργικός εξοπλισμός, δοχεία πίεσης, συνδέσεις πύργων ανεμογεννητριών.

• Μεταφορές: Συνδέσεις σιδηροδρομικών γραμμών, αρμοί διαστολής γεφυρών, πλαίσια αυτοκινήτων και κρίσιμες συνδέσεις εξαρτημάτων κινητήρα.

• Αεροδιαστημική: Συνδέσεις σε κρίσιμες θέσεις όπου απαιτείται ακραία αναλογία αντοχής προς βάρος.