Le mystère des formes des boulons en U

boulons en U, nommés d'après leur forme rappelant la lettre « U », sont parmi les fixations les plus reconnaissables du secteur de l'ingénierie. Contrairement aux boulons papillon, qui privilégient le serrage à main levée, et contrairement aux boulons à tête plate,boulons hexagonaux, qui recherchent la transmission de couple, les boulons en U sont largement utilisés dans la fixation de pipelines, la suspension de véhicules, les équipements marins et d'autres domaines avec leur structure en arc unique.

Logique de conception du noyau du boulon en U

1. Résistance à la flexion en arc. La partie incurvée de l'étrier convertit la charge longitudinale en une pression radiale uniformément répartie, évitant ainsi la concentration des contraintes en un seul point et améliorant considérablement la résistance à la fatigue.
2. Conception symétrique à deux branches. La combinaison de deux tiges filetées parallèles et d'une partie supérieure arquée forme un circuit de transmission de force fermé. Lorsque l'étrier serre un objet cylindrique (comme un tuyau), les deux branches exercent une pression symétrique afin d'assurer l'équilibre de l'objet fixé et d'éviter tout glissement ou déformation dû à l'excentricité.
3. Capacité à franchir les obstacles. La structure ouverte du boulon en U lui permet de traverser le support ou la base sous l'objet fixe (tel qu'un tuyau ou un câble) et de se connecter directement à l'écrou par les filetages aux deux extrémités. En revanche, les boulons droits nécessitent le pré-perçage de trous dans la base, ce qui limite la flexibilité d'installation.
4. Ajustabilité et tolérance. Le rayon de la partie supérieure incurvée peut être légèrement supérieur au diamètre de l'objet à fixer. Grâce à un joint ou une bague en caoutchouc, il s'adapte aux tolérances dimensionnelles et ajuste la force de serrage via l'écrou, ce qui le rend adapté aux surfaces irrégulières (comme les tuyaux recouverts d'une couche antichoc).

Scénarios d'application des boulons en U

1. Fixation des pipelines : Les pipelines de pétrole et de gaz sont reliés au cadre de support par des boulons en U. La conception en arc permet au pipeline de coulisser axialement (avec des paliers lisses) pour éviter les dommages dus aux contraintes thermiques.
2. Équipement marin : lorsque des boulons en U sont utilisés pour fixer les machines du pont, le filetage à double branche peut pénétrer plusieurs couches de plaques d'acier et obtenir une stabilité au vent et aux vagues extrêmement forte grâce à l'écrou inférieur.
3. Suspension automobile : Les ressorts à lames des camions et des véhicules tout-terrain sont verrouillés par des étriers en U. La partie supérieure arquée absorbe les chocs de la route et le filetage à deux branches résiste aux efforts de cisaillement longitudinaux.
4. Structure du bâtiment : Les poutres et les piliers des ponts à structure en acier sont temporairement fixés par des boulons en U géants, ce qui est pratique pour ajuster l'angle avant le soudage.
5. Boulons en U carrés : le sommet de l'arc devient un angle droit, qui est utilisé pour fixer des objets à section carrée (tels que les rails de caisse de chargement).
6. Boulons en U avec coussinets : les bagues en caoutchouc ou en polyuréthane intégrées suppriment les vibrations et le bruit, adaptées à la fixation d'instruments de précision.
7. Boulons en U à charnière amovibles : un côté de la tige filetée est transformé en une structure de charnière, qui peut être ouverte et fermée rapidement sans retirer complètement l'écrou, et est utilisée pour les équipements fréquemment révisés.

Limitations des boulons en U

1. Goulot d'étranglement de résistance de la structure en boucle non fermée : l'ouverture en forme de U est un point de concentration de contraintes et des fissures de fatigue peuvent se produire sous une charge élevée à long terme (plan d'amélioration : épaissir le dessus ou adopter une conception de transition elliptique).
2. Exigences d'espace d'installation élevées : les filetages à double branche nécessitent un espace vertical suffisant pour permettre le fonctionnement de la clé et peuvent être remplacés par des boulons en J dans des scénarios étroits.
3. Coût de moulage unique : le processus de moulage par pliage à froid a des exigences extrêmement élevées en matière de précision du moule, et le coût de la personnalisation en petits lots est nettement plus élevé que celui des boulons droits standard.

DABANG Fasteners est un excellent fournisseur chinois de fixations. Nous fournissons des boulons U/J de haute qualité et tout le nécessaire. Dabang Fasteners est un fabricant et fournisseur professionnel de fixations. L'entreprise est certifiée ISO9001/ISO14001/ISO45001/SGS et ses produits ont également passé avec succès les tests nationaux.