Wymagania techniczne dla śrub o wysokiej wytrzymałości

Śruby wykonane ze stali o wysokiej wytrzymałości lub śruby wymagające dużej siły wstępnego dokręcenia można nazwać śrubami o wysokiej wytrzymałości. Śruby o wysokiej wytrzymałości są najczęściej stosowane do łączenia mostów, szyn oraz urządzeń wysokociśnieniowych i ultrawysokiego ciśnienia. Pękanie takich śrub jest najczęściej kruche. Śruby o wysokiej wytrzymałości stosowane w urządzeniach ultrawysokiego ciśnienia wymagają dużego naprężenia wstępnego w celu zapewnienia szczelności pojemnika.

Właściwości mechaniczne i metody obliczeniowe śrub zwykłych i śrub o wysokiej wytrzymałości różnią się. Śruby o wysokiej wytrzymałości są najpierw naprężane poprzez przyłożenie napięcia wstępnego P wewnątrz nich, a następnie między łączonymi elementami. Na powierzchni styku powstaje opór tarcia, który przenosi obciążenie zewnętrzne, podczas gdy zwykłe śruby przenoszą obciążenie zewnętrzne bezpośrednio. Połączenie śrubowe o wysokiej wytrzymałości charakteryzuje się prostotą konstrukcji, dobrą wydajnością mechaniczną i możliwością rozłączania. Jest to bardzo obiecująca metoda łączenia ze względu na zalety takie jak wymienność, odporność na zmęczenie i brak luzowania pod wpływem obciążeń dynamicznych.

1. Przedmiot i zakres stosowania. Niniejsze wymaganie techniczne określa wymagania techniczne dla stalowych łączników śrubowych o wysokiej wytrzymałości w procesie produkcji, montażu i kontroli maszyn i urządzeń mobilnych. Zakres nieuregulowany w niniejszym wymaganiu technicznym należy wdrożyć zgodnie z odpowiednimi normami krajowymi. Niniejsze wymaganie techniczne ma zastosowanie do stalowych konstrukcji maszyn mobilnych wymagających połączeń śrubowych o wysokiej wytrzymałości. Niniejsze wymaganie techniczne ma zastosowanie do kontroli jakości i metod budowy w zakładzie produkcyjnym oraz podczas montażu na miejscu.

2. Obróbka powierzchni spoin

(1) W przypadku połączeń śrubowych o wysokiej wytrzymałości typu ciernego, powierzchnie połączeń w połączeniach muszą być w ścisłym kontakcie i mieć wystarczające współczynniki tarcia. Gdy rysunki projektowe nie określają wymagań dotyczących obróbki powierzchni połączenia, obróbka powinna zostać przeprowadzona zgodnie z następującymi przepisami: piaskowanie lub śrutowanie należy przeprowadzić na powierzchni połączenia śrub o wysokiej wytrzymałości w celu usunięcia zanieczyszczeń, takich jak rdza i olej na powierzchni, i spełnić normę Sa2.5. Chropowatość wynosi 50~75 μm, a jej współczynnik tarcia nie może być niższy niż 0,40. Gdy na rysunkach znajdują się przepisy, należy przestrzegać przepisów na rysunkach. (2) Należy podjąć środki ochronne dla powierzchni ciernej obrobionych połączeń śrubowych o wysokiej wytrzymałości, aby zapobiec zanieczyszczeniu brudem i olejem. Surowo zabrania się robienia jakichkolwiek znaków na powierzchni ciernej połączenia śrubowego o wysokiej wytrzymałości. Podczas przechowywania w fabryce, transportu i przechowywania w miejscu montażu należy zachować szczególne środki ostrożności, aby zapobiec zanieczyszczeniu powierzchni styku. Zespół montażowy powinien zwrócić szczególną uwagę na czystość płytki łączącej śruby o wysokiej wytrzymałości i powierzchni styku korpusu głównego, a także na właściwości powierzchni ciernej. Niedozwolone jest używanie szlifierki do szlifowania powierzchni styku płytki łączącej i powierzchni styku korpusu głównego.

3. Badanie współczynnika antypoślizgowości powierzchni ciernej śruby o dużej wytrzymałości

Kontrola współczynnika antypoślizgowości powinna obejmować partię produkcyjną konstrukcji stalowej jako jednostkę, a każde 2000 ton pojedynczego projektu powinno być traktowane jako partia produkcyjna, a te mniejsze niż 2000 ton – jako partia. Każdy proces obróbki powierzchni musi zostać skontrolowany. Trzy zestawy próbek testowych na partię. Jeśli połączenie jest rozproszone do przedsiębiorstw zewnętrznych, każde odpowiednie przedsiębiorstwo powinno przeprowadzić kontrolę współczynnika antypoślizgowości. (1) Próbka testowa użyta do badania współczynnika antypoślizgowości powinna być przetworzona przez fabrykę lub przedsiębiorstwo rozproszone. Próbka testowa i reprezentowany przez nią element konstrukcji stalowej powinny być wykonane z tego samego materiału, wyprodukowane w tej samej partii, poddane tej samej obróbce powierzchni ciernej i mieć ten sam stan powierzchni, a także powinny być wyposażone w tę samą partię par połączeń śrubowych o wysokiej wytrzymałości i tym samym poziomie wytrzymałości oraz przechowywane w tych samych warunkach środowiskowych. Badanie współczynnika antypoślizgowości przeprowadza się zgodnie z metodą badawczą określoną w normie GB50205 „Kodeks akceptacji jakości konstrukcji stalowych”. (2) Minimalna wartość współczynnika antypoślizgowości musi być równa lub większa od wartości określonej w projekcie. W przypadku niespełnienia powyższej wartości, powierzchnia cierna elementu powinna zostać ponownie poddana obróbce. Po obróbce powierzchnia cierna elementu jest ponownie sprawdzana.

4. Łączenie i montaż śrub ciernych o dużej wytrzymałości do konstrukcji stalowych

(1) Przygotowania przed montażem (2) Wybierz odpowiednie śruby, nakrętki i podkładki. Okres gwarancji współczynnika momentu obrotowego sprzęgła wynosi sześć miesięcy od daty dostawy. (3) Śruby, nakrętki i podkładki nie są kwalifikowane, jeśli spełnione są następujące warunki, a ich użycie jest zabronione. a. Źródło (producent) jest nieznane; b. Te, których właściwości mechaniczne są nieznane; c. Te, których współczynnik momentu obrotowego k jest nieznany; d. Pęknięcia, blizny, zadziory, zagięcia, rdza, zużycie gwintu, plamy oleju, wilgoć lub wady; e. Te bez raportu z testu wydajności; f. Zmieszane z innymi partiami śrub; g. Śruby o niewystarczającej długości, to znaczy, że łeb śruby nie odsłania czoła nakrętki po dokręceniu. Ogólnie rzecz biorąc, długość wystająca poza czoło nakrętki wynosi najlepiej 2~3 gwinty. h. Współczynnik momentu obrotowego pary łączącej przekracza okres gwarancji. Zwróć szczególną uwagę na wodoodporność podczas transportu i przechowywania. (4) Przed montażem śrub o wysokiej wytrzymałości z dużymi łbami sześciokątnymi, współczynnik momentu obrotowego pary śrub o wysokiej wytrzymałości powinien zostać ponownie sprawdzony zgodnie z partią fabryczną. Każda partia powinna być ponownie sprawdzana dla 8 zestawów, a średni współczynnik momentu obrotowego dla 8 zestawów powinien mieścić się w zakresie 0,110–0,150. Odchylenie standardowe powinno być mniejsze lub równe 0,010. Metoda ponownej kontroli współczynnika momentu obrotowego jest przeprowadzana zgodnie z postanowieniami normy GB50205 „Kodeks akceptacji jakości konstrukcji stalowych”. Montaż śrub o wysokiej wytrzymałości powinien zostać przeprowadzony w krótkim czasie po badaniu.