Σε διάφορα κατασκευαστικά έργα,μπουλόνιΗ επιλογή απαιτεί συστηματική εξέταση πολλαπλών παραγόντων, όπως τα δομικά χαρακτηριστικά, τα χαρακτηριστικά φορτίου και οι περιβαλλοντικές συνθήκες. Πρώτον, ο τύπος του μπουλονιού πρέπει να καθορίζεται σύμφωνα με τις λειτουργικές απαιτήσεις του εξαρτήματος σύνδεσης: τα εξαγωνικά μπουλόνια είναι καθολικά συνδετικά στοιχεία και είναι κατάλληλα για τα περισσότερα συμβατικά σενάρια σύνδεσης. Τα μπουλόνια φλάντζας μπορούν να διασκορπίσουν αποτελεσματικά την πίεση της επιφάνειας επαφής με τον ενσωματωμένο σχεδιασμό φλάντζας και χρησιμοποιούνται συχνά για απαιτήσεις κατά της χαλάρωσης υπό συνθήκες κραδασμών. Τα μπουλόνια αγκύρωσης χρησιμοποιούνται ειδικά για την αγκύρωση βάσεων εξοπλισμού και θεμελίων από σκυρόδεμα και το βάθος ενσωμάτωσης και η δομή αγκίστρου τους πρέπει να υπολογίζονται με ακρίβεια σύμφωνα με το φορτίο του εξοπλισμού. Για τους κόμβους σύνδεσης που φέρουν δύναμη διάτμησης, η χρήση μπουλονιών με αρθρωτή οπή μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή σε διάτμηση και τα μπουλόνια υψηλής αντοχής για χαλύβδινες κατασκευές μεταφέρουν φορτία μέσω της δύναμης τριβής που παράγεται από τη δύναμη προφόρτισης, η οποία έχει γίνει η βασική μέθοδος σύνδεσης των σύγχρονων κτιρίων από χαλύβδινες κατασκευές.
Η επιλογή του βαθμού απόδοσης των μπουλονιών σχετίζεται άμεσα με την ασφάλεια της κατασκευής. Στις συνήθεις κατηγορίες 4,8, 8,8 και άλλες ονομασίες, η τιμή πριν από την υποδιαστολή αντιπροσωπεύει το 1/100 της ονομαστικής αντοχής σε εφελκυσμό και η τιμή μετά την υποδιαστολή είναι ο λόγος ορίου διαρροής. Οι συνήθεις μηχανικές συνδέσεις χρησιμοποιούν κυρίως μπουλόνια από ανθρακούχο χάλυβα κατηγορίας 8,8, των οποίων η αντοχή σε εφελκυσμό περίπου 800MPa μπορεί να ικανοποιήσει τις περισσότερες απαιτήσεις στατικού φορτίου. Για συνθήκες εργασίας που υπόκεινται σε εναλλασσόμενα φορτία ή φορτία κρούσης, είναι απαραίτητο να αναβαθμιστεί σε μπουλόνια υψηλής αντοχής 10,9 ή ακόμα και 12,9. Αξίζει να σημειωθεί ότι το σύστημα βαθμολόγησης αντοχής των μπουλονιών από ανοξείδωτο χάλυβα είναι διαφορετικό από αυτό του ανθρακούχου χάλυβα. Για παράδειγμα, το 70 στο σημάδι A2-70 αντιπροσωπεύει την ελάχιστη αντοχή σε εφελκυσμό των 700MPa. Κατά την επιλογή, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στις διαφορές στο τυπικό σύστημα.
Η επιλογή υλικού απαιτεί ολοκληρωμένη εξέταση των μηχανικών ιδιοτήτων και της περιβαλλοντικής προσαρμοστικότητας. Τα μπουλόνια από ανθρακούχο χάλυβα Q235 είναι τα πιο οικονομικά, αλλά έχουν χαμηλή αντοχή στη διάβρωση και είναι κατάλληλα για ξηρά εσωτερικά περιβάλλοντα. Ο κράμα χάλυβα 35CrMo μπορεί να επιτύχει εξαιρετική αντοχή και ανθεκτικότητα μέσω θερμικής επεξεργασίας και χρησιμοποιείται συχνά για συνδέσεις βαρέως τύπου εξοπλισμού. Ο ανοξείδωτος χάλυβας σειράς A4-80 έχει γίνει η πρώτη επιλογή για χημικό εξοπλισμό λόγω της εξαιρετικής αντοχής του σε οξέα και αλκάλια. Σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, τα μπουλόνια από κράμα νικελίου μπορούν να διατηρήσουν σταθερές μηχανικές ιδιότητες, ενώ ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας με καλή ανθεκτικότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες πρέπει να επιλέγεται για συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας. Για ανόμοια σενάρια επαφής μετάλλων με κίνδυνο ηλεκτροχημικής διάβρωσης, το κύκλωμα διάβρωσης πρέπει να μπλοκάρεται με παρεμβύσματα που ταιριάζουν με το υλικό ή με μονωτικά παρεμβύσματα.
Η διαδικασία επιφανειακής επεξεργασίας επηρεάζει άμεσα την ανθεκτικότητα και την προσαρμοστικότητα των μπουλονιών στις συνθήκες εργασίας. Ο γαλβανισμός εν θερμώ μπορεί να παρέχει ένα προστατευτικό στρώμα περίπου 85μm, το οποίο είναι κατάλληλο για συνηθισμένα εξωτερικά περιβάλλοντα. Η επίστρωση Dacromet έχει αντοχή στη διάβρωση και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και χρησιμοποιείται συχνά σε σύνθετες συνθήκες εργασίας, όπως τα σασί αυτοκινήτων. Η μικροπορώδης δομή που σχηματίζεται με την επεξεργασία φωσφορίωσης ευνοεί την επακόλουθη πρόσφυση της επίστρωσης και χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με αντισκωριακό λάδι μέσα σε μηχανολογικό εξοπλισμό. Σε θαλάσσια διαβρωτικά περιβάλλοντα, οι επιστρώσεις κραμάτων ψευδαργύρου-νικελίου παρουσιάζουν καλύτερη προστασία από τον παραδοσιακό γαλβανισμό, ενώ η διαδικασία διάχυσης ψευδαργύρου μπορεί να διατηρήσει καλύτερα την ακρίβεια του σπειρώματος. Πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχει κίνδυνος ευθραυστότητας υδρογόνου στη διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης μπουλονιών υψηλής αντοχής και η επεξεργασία αφυδρογόνωσης απαιτείται συνήθως εντός 24 ωρών μετά την επιμετάλλωση.
Η επιλογή μπουλονιών απαιτεί μια ολοκληρωμένη κατανόηση των χαρακτηριστικών ολόκληρου του συστήματος σύνδεσης. Οι μηχανικοί πρέπει πρώτα να αναλύσουν τον συγκεκριμένο τρόπο καταπόνησης της κατασκευής, τις συνθήκες του πραγματικού περιβάλλοντος χρήσης και την πιθανότητα μεταγενέστερης συντήρησης. Για τις συνθήκες καταπόνησης βασικών εξαρτημάτων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί προσομοίωση υπολογιστή για βοηθητική επαλήθευση. Τώρα, με την πρόοδο της τεχνολογίας, μπορούν να εγκατασταθούν ειδικοί αισθητήρες για την παρακολούθηση της στεγανότητας και της διάβρωσης των μπουλονιών σε πραγματικό χρόνο, κάτι που είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τη συντήρηση σημαντικών εξαρτημάτων σύνδεσης. Αυτή η μέθοδος διαχείρισης σε όλο τον κύκλο ζωής του μπουλονιού μετατοπίζει την επιλογή μπουλονιών από την κρίση της προηγούμενης εμπειρίας στην επιστημονική λήψη αποφάσεων που υποστηρίζεται από δεδομένα.
Ώρα δημοσίευσης: 21 Μαρτίου 2025