БОЛТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Болтовое соединение.
Полезная модель относится к устройствам для соединения металлоконструкций, в первую очередь в мостостроении, и может быть использована для соединения мостовых металлических конструкций на конических высокопрочных болтах.
Известно соединения деталей машин на конических болтах повышенной точности (ГОСТ 15163-78), в которых болты устанавливаются в конические отверстия, образованные с помощью конических разверток. Стандартные конические болты не имеют шестигранных головок.
Известно соединение металлоконструкций с помощью конической шпонки (Франция, патент №1131646, кл. F 16в-Е01Д, 1957), обеспечивающей быстроту скрепления соединяемых элементов конструкции.
Известно также соединение на высокопрочных цилиндрических болтах (Павлов М.В. Изготовление и сборка металлических пролетных строений мостов. М., Трансжелдориздат,1939), в котором усилие передается только через трение по контактным поверхностям соединяемых элементов. Соединения эти весьма трудоемки и имеют небольшую несущую способность.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является соединение с коническим болтом. (Франция, патент №1416290, кл. F 16619/00,1965), включающее болт, гайку, шайбу и соединяемые элементы с коническими отверстиями. К недостаткам данного соединения относится необходимость образования в соединяемых элементах конических отверстий, что значительно усложняет технологию сборки и не может быть применено в мостостроении, так как по действующей технологии отверстия в пакетах деталей или однолистовых элементах стальных мостовых конструкций образуют сверлением цилиндрическими сверлами.
Целью предлагаемой полезной модели является возможность постановки конических болтов в цилиндрические отверстия с переформированием этих отверстий в конические в процессе постановки и натяжения болтов до расчетных усилий, увеличение несущей способности соединения, и соответственно уменьшение числа болтов, а также снижении трудозатрат.
Поставленная цель достигается тем, что в болтовом соединении, содержащем болт, шайбы, гайку и соединяемые элементы, конический болт, выполнен из высокопрочного материала, превышающего по прочности и твердости материал соединяемых элементов не менее, чем в 1,5 раза и имеет шестигранную головку. Данный болт пропущен через цилиндрические отверстия в соединяемых элементах и при его затяжке за счет пластических деформаций стенок отверстия образуется плотная посадка по конической поверхности болта, при этом коническое тело болта имеет конусность 1:50, а диаметр его конической части превышает диаметр резьбы на 2 мм. Болт в болтовом соединении может быть выполнен из стали 40Х, а головка болта имеет цилиндрический хвостовик высотой не менее 3 мм.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображен общий вид болтового соединения.
Болтовое соединение содержит конический болт 1, с шестигранной головкой, две шайбы 4 под головку и гайку 3. Болт 1 пропущен через цилиндрические отверстия соединяемых конструкций 2, и при его затяжке гайкой 3 за счет пластических деформаций стенок отверстий образуется плотная посадка по конической поверхности болта.
При сборке соединения на конических высокопрочных болтах вначале обеспечивают совпадение отверстий в соединяемых элементах калиброванными пробками и плотное стягивание пакета обычными сборочными болтами. Число пробок и болтов должно быть минимально необходимым. Затем во все свободные отверстия устанавливают конические высокопрочные болты с натяжением их гайковертами до
плотного стягивания пакета и полного заполнения отверстия конической частью болта.
В предлагаемом болтовом соединении за счет плотной посадки конического болта в отверстие, формирующееся за счет пластических деформаций стенок отверстия при постановке и затяжке болта, в значительной степени снижается деформативность соединения, а также исключается трудоемкая и вредная операция по пескоструйной очистке контактных поверхностей. Предлагаемое болтовое соединение обладает повышенной жесткостью за счет плотного сопряжения конических поверхностей болта и отверстия. При этом надежность работы соединения и конструкции в целом повышается. Уменьшаются размеры в плане стыковых накладок и других элементов прикреплений, что в конечном итоге приводит к снижению металлоемкости конструкции в целом. Снижается количество монтажных отверстий, и соответственно сокращаются трудозатраты на изготовление.
Зио&109ЬО(
3
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ.
1.Болтовое соединение, содержащее болт, шайбы, гайку и соединяемые элементы, отличающееся тем, что конический болт, имеющий шестигранную головку и выполненный из высокопрочного материала, превышающего по прочности и твердости материал соединяемых элементов не менее чем в 1,5 раза, пропущен через цилиндрические отверстия в соединяемых элементах и при его затяжке за счет пластических деформаций стенок отверстия образуется плотная посадка по конической поверхности болта, при этом коническое тело болта имеет конусность 1:50, а диаметр его конической части превышает диаметр резьбы, по крайней мере, на 2 мм.
2.Болтовое соединение по п.1, отличающееся тем, что болт выполнен из стали 40Х.
3.Болтовое соединение по п.1, отличающееся тем, что головка болта имеет цилиндрический хвостовик высотой не менее 3 мм.
Болтовое соединение