Для забезпечення безпеки та надійності дуже важливо вибрати правильний клас та правильне встановлення, щоб гарантувати вашу безпеку на машині.
Основні марки болтів та гвинтів, виготовлених з дюймової та метричної сталі, наведені в таблиці 1 (див. нижче).
Болти з низьковуглецевої сталі (також відомі як 2-го класу або метричні 5.8) мають міцність на розтяг близько 385 МПа. Границя плинності – це навантаження, яке кріплення може витримати без будь-якої залишкової деформації (незворотного пошкодження). Гарантована міцність болтів класу 5 становить 600 МПа, а гарантована міцність болтів класу 8 – 840 МПа. Отже, чим кращий клас болта, тим більше навантаження він може витримувати, залишаючись еластичним. Після зняття навантаження високоякісні болти повертаються до своєї початкової довжини та залишаються еластичними, тоді як болти низької якості можуть пластифікуватися та постійно розтягуватися.
Більшість інженерів використовують коефіцієнт 60% для розрахунку міцності болта на зсув, тому це корисне емпіричне правило для вибору правильного розміру та класу міцності на зсув. Я думаю, що справедливо буде сказати, що більшість модифікованих транспортних засобів переробляються з точки зору розміру кріплення, і здебільшого це небезпечно, але в деяких випадках це може зробити речі схожими на вантажівку. Менші кріплення можуть зробити машину гострішою, але, як колись сказав один з моїх лекторів, жоден фермер не купував би трактор, якщо він був побудований на межі своїх можливостей, тому що він виглядав занадто слабким для підйому. Однак у сучасних автомобілях ми зараз бачимо використання менших кріплень – тож вирішувати вам! Багато модифікацій використовують кріплення з торцевою головкою 8 класу якості.
Після вибору відповідного розміру кріплення, вибір класу має базуватися на балансі між міцністю на розтяг, пластичністю та в'язкістю. Міцність на розтяг – це гранична міцність матеріалу, з якого виготовлено кріплення. Пластичність – це ступінь розтягування кріплення до його руйнування. Міцність стосується опору втомі та здатності витримувати циклічні навантаження.
Таким чином, знаючи ці факти про фізичну металургію, стає легше вибрати правильну марку болта.
Для болта ременя безпеки нам потрібна гнучка пряжка, яка може значно розтягнутися, перш ніж зламається, після чого ударна дія закінчується, а пасажир врятований. Таким чином, кріплення ременя безпеки належать до м’якого класу і не повинні замінюватися високоміцними болтами, які досягають пікових навантажень і раптово виходять з ладу. Аналогічно, для крил, підніжок, кріплень брандмауера та інших менш навантажених некритичних пристроїв можна використовувати кріплення класу 2 або некласифіковані.
Я вважаю, що кріплення класу 5 (8,8 метричних) підходять майже до всього іншого на модифікованому автомобілі. Вони мають міцність на розтяг, як болти 8 класу, але не є крихкими. У підвісці вони витримують циклічні навантаження, в інших випадках вони забезпечать міцність на зсув і затиск без ослаблення через пластичність або надмірне затягування.
Для критично важливих деталей двигуна, таких як болти головки блоку циліндрів та комплекти диференціалів, найкращим вибором є болти класу 8 з належним крутним моментом для попереднього натягу затискних з'єднань з мінімальним розтягуванням болтів.
Гайки зазвичай виготовляються з м’якої або низьковуглецевої сталі, подібно до болтів класу 2. Як не дивно, довжина та конструкція різьби гайки визначаються таким чином, щоб болт досягав повної міцності під навантаженням. Це означає, що якщо ви надмірно затягнете кріплення, ви часто спочатку знімете гайку, залишаючи болт цілим.
Коли ви затягуєте кріплення відповідно до специфікації, ви застосовуєте попереднє навантаження, яке протидіє навантаженню в протилежному напрямку, а також навантажує кріплення, щоб додаткове навантаження не розтягувало його та не призводило до його ослаблення.
Правильне затягування всіх кріплень на автомобілі дуже важливе, але в менш критичних місцях для цього можна використовувати досвідчені та звичайні гайкові ключі. Гайкові ключі призначені для певних розмірів кріплень; чим більший кріплення, тим довшим буде ключ, щоб забезпечити правильний крутний момент від «стандартної» людської сили. Ви всі пам’ятаєте, що студент завжди ламає чвертьдюймові гвинти, поки не дізнається, що менші гвинти потрібно послабити.
Нейлонові гайки настільки поширені в конструкціях трамваїв, що вони значною мірою замінили старомодні пружинні шайби. Вони особливо добре працюють у випадках, коли вібрація або обертання є важливими факторами, а також де обслуговування ускладнене. Переконайтеся, що хоча б одна різьба проходить через гайку для належного зачеплення. Не використовуйте нейлоновий пластик, якщо тепло розплавить нейлонові кріплення, і не зловживайте ним після того, як послабили його більше двох разів.
Час публікації: 03 серпня 2023 р.