Можно ли повторно использовать болты?

Вместе с гайкой головка обеспечивает стягивающее усилие крепления, что является основным назначением болта. При этом болт может применяться и без гайки, если вкручивается в резьбовое отверстие одной из соединяемых деталей.

Главные отличия болта от винта состоят в следующем:

• обеспечивается не только стягивающее усилие вдоль оси, но и противодействие сдвигающим усилиям, перпендикулярным оси;
• всегда есть безрезьбовой участок стержня, увеличивающий сопротивление соединения против сил среза;
• его используют вместе с гайкой.

Область применения

Использование болтов началось ещё в начале нашей эры, до появления точного металлорежущего инструмента. Сегодня они относятся к наиболее распространённым системам крепления. Болты применяются во всех значимых отраслях жизнедеятельности человека — машиностроении, автопроме, судостроении, производстве сельскохозяйственной техники, изготовлении дорожной атрибутики, мебели и других областях промышленного производства.

Виды болтов по назначению

По назначению использования болты разделяют на машиностроительные, строительные, дорожные, мебельные, лемешные и другие.

Машиностроительные болты распространены наиболее широко, поэтому являются типичными представителями самого понятия «болт». В нашей стране они выпускаются по нескольким стандартам РФ, а также по нормативам Германии (DIN).

Строительные болты предназначены для соединения элементов дома между собой — стен, балок, металлических и иных конструкций. Также их используют для крепления оконных и дверных коробов в проёмах. К основным видам строительных болтов относят анкерные, фундаментные, мостовые и стад-болты. Также есть высокопрочные изделия больших диаметров с крупным шагом резьбы и классом прочности от 5.6 до 12.9.

Мебельные болты отличаются длинным стержнем и широкой эстетической шляпкой с плоским или крестовым шлицем, которая в собранной конструкции остаётся на виду. Они используются вместе с гайками, шайбами и другими деталями. Некоторые изделия изготавливают с квадратным подголовком — выступом квадратного сечения под шляпкой, служащим для того, чтобы болт не вращался вокруг оси при затягивании гайки.

Похожим исполнением — с квадратным подголовком и увеличенной полукруглой шляпкой — дорожные болты. Они предназначены для прикручивания стальных балок барьерного ограждения к вертикальным опорам на автомагистралях. Эти болты короче мебельных, но намного мощнее их.

Лемешные болты также имеют квадратные подголовки, но, в отличие от мебельных и дорожных, они больше по диаметру, а их головки — потайные. Такими изделиями крепят исполнительные элементы сельскохозяйственной и дорожной техники — плуги, бульдозерные и экскаваторные ковши. Утопленные головки увеличивают срок службы болтов, а квадраты подголовков центрируют их установку и облегчают затягивание гайки.

Кроме описанных вариантов широкого распространения существует много одноименных изделий специального применения. Они отличаются друг от друга типом резьбы, формой головки, технологией стопорения и способом затягивания.

Виды болтов по размеру

Диапазон размеров этих изделий очень велик. Для наглядности широты этого диапазона можно сравнить болты для сборки механических часов и фотоаппаратов с мостовыми болтами с их аналогами, применяемыми для строительства железнодорожных путепроводов через реки и проливы.

Считается, что диаметры серийно выпускаемых болтов не выходят за рамки значений от М5 до М160, однако для специальных изделий этот ряд имеет более широкий диапазон — встречаются болты размером и в 1 мм, и более 160 мм в диаметре. Наиболее применимые в технологиях крепёжных соединений размеры — от М5 до М16.

Длины болтов, за редким исключением, определяются их диаметром. Изделия, не входящие в ограничения нормативных документов (большие диаметры, длины, особо прочные стали), изготавливают как нестандартные детали.

Виды болтов по форме

Форма этих изделий определяется диаметром и длиной стержня, типом резьбы, конструкцией головки, технологией и инструментом затягивания, элементами стопорения.

Наиболее разнообразными бывают формы головок:

• шестигранные;
• квадратные;
• круглые;
• потайные;
• полукруглые;
• широкие полукруглые;
• шестигранные с фланцем.

Круглые головки, в свою очередь, подразделяются на отдельные виды по вариантам внутренних шлицев. Эти элементы могут быть шестигранными, квадратными, плоскими, крестообразными, восьмигранными, двенадцатигранными, различными модификациями системы Torx и многими другими.

Материалы для болтов

Эти изделия выполняют разные функции. Самая понятная — удержание деталей собранной конструкции от рассыпания, например, в решётках палисадника или в навесах с поликарбонатом над машинами. Совершенно другие функции присущи силовым болтам, выдерживающим нагрузки в несколько тонн, например, в конструкциях подъёмных кранов. Прочность обеих групп описанных болтов должна быть разной, и это требование отражено во всех видах нормативной документации.

Болты изготавливают из углеродистых сталей различных сортов. Самые мягкие — из материала типа Ст3, самые прочные — из сплавов Ст.35ХГСА, Ст.40ХНМА.

Значительно меньше производится болтов из нержавеющих сталей А2 и А4, а также из других металлов, требуемых технологическими процессами производства или эксплуатации.

Для защиты углеродистых сталей от коррозии применяют покрытия — оксидирование, кадмирование, фосфатирование, цинкование, хромирование, никелирование и другие.

Классификация по прочности

Тип стали и её обработку определяет класс прочности, по которому должно быть изготовлено изделие. Этих классов одиннадцать — от 3.6 до 12.9. Первая цифра (или две цифры до точки) обозначают сотую часть временного сопротивления (предела прочности на растяжение). Вторая цифра (после точки) обозначает число десятых долей отношения предела текучести к пределу прочности. Предел текучести — это усилие, при котором начинается деформация растягиваемой детали, а предел прочности — усилие, при котором она разрывается.

Показатели класса прочности производители указывают на головке болта (на плоской шляпке или на боковых гранях). В особо ответственных соединениях несоблюдение этого параметра (и аналогичного для гайки) недопустимо, поскольку это может привести к тяжёлым последствиям (например, падению башенного крана).

Гайки имеют семь классов прочности — от 4 до 12. Эти цифры также обозначают сотые части предела прочности на растяжение. Для равномерного распределения нагрузки между болтом и гайкой они должны соответствовать аналогичным параметрам болта.

Проектировщик металлоконструкции подбирает болты в соответствии с расчётом нагрузки, классом их прочности и 2-3-кратным запасом.

Точность изготовления болтов

Эта характеристика оценивается тремя классами точности — А, В и С. Наибольшими допусками обладают болты класса грубой точности С — их можно устанавливать в отверстия, на 2-3 мм превышающие диаметр самого изделия.

Детали класса нормальной точности В допускают соединение через отверстия размером на 1-1,5 мм больше диаметра крепежа.

Самые точные болты — класса повышенной точности А. Для них допустимое превышение диаметра по отношению к стержню составляет не более 0,3 мм.

Виды резьб

Болты выпускаются с разными видами резьб: метрической, трубной, дюймовой, круглой, упорной, трапецеидальной и прямоугольной. Самая распространённая — метрическая резьба. Она разделяется на подвиды — с крупным и мелким шагом.

Можно ли повторно использовать болты?

Для болтов, применяемых во всех соединениях, не требующих тарированного момента затягивания, этот вопрос не играет большой роли. Основную массу болтов, затягиваемых ручными инструментами (стандартными гаечными ключами), используют многократно, невзирая на повреждения покрытия или ржавчину.

Отношение к повторному применению так называемых ВПБ (высокопрочных болтов), разрыв или повреждение которых может вызвать катастрофу (подъёмные механизмы, многотонные металлические конструкции) или серьёзные разрушения (колёсные болты автомобилей, крепёж головки блока цилиндров) существенно меняется как у специалистов автобытовых площадок, так и у руководителей строительного и промышленного менеджмента.

Повторное использование ВПБ, испытывающих при затягивании динамометрическими ключами нагрузки, близкие к пределу текучести стали, становится опасным. Существует много нормативных документов, так или иначе трактующих эту тему. Одна их часть не запрещает повторное применение, другая — ограничивает количество этих повторов, третья — требует тщательной проверки качества резьбы, лёгкого прокручивания по ней гайки, неизменной длины стержня. Существуют также нормативы, запрещающие в соединениях повторное применение ВПБ.

Как выполняют требования нормативных документов на местах? В авторемонте далеко не все воспринимают информацию о запрете повторного применения ВПБ в особо нагруженных соединениях как правильную и достоверную и пользуются при выполнении таких операций личным опытом. По свидетельствам механиков, даже при сборке грузоподъёмных механизмов ВПБ используют повторно, правда, после тщательной проверки.

Вывод по теме повторного применения нагруженных болтов: в каждом случае необходимо выполнять требования нормативных документов, регламентирующих конкретный вид работ. Особое внимание следует обращать на наличие или отсутствие запрета повторного применения. Определить внешним осмотром деформационный дефект ВПБ, бывшего в употреблении, очень сложно, и кажущаяся экономия может обернуться бедой. Все, кто не выполняет эти требования, берут ответственность на себя.

Ёмкий и разнообразный выбор качественных болтов, изготовленных по немецким стандартам, предлагает интернет-магазин «Стройбат». Наиболее популярны оцинкованные изделия DIN 933 с шестигранной головкой и DIN 912 с внутренним шестигранником.