Тайна форм U-образных болтов

U-образные болты, названные так из-за своей формы, напоминающей букву «U», являются одними из самых узнаваемых крепежных элементов в области машиностроения. В отличие от болтов-бабочек, которые подчеркивают свободную работу, и в отличие отболты с шестигранной головкойU-образные болты, предназначенные для передачи крутящего момента, широко используются при креплении трубопроводов, подвеске транспортных средств, судовом оборудовании и других областях благодаря своей уникальной дугообразной структуре.

Логика проектирования сердечника U-образного болта

1. Сопротивление дуговому изгибу. Изогнутая часть U-образного болта преобразует продольную нагрузку в равномерно распределенное радиальное давление, избегая концентрации напряжений в одной точке и значительно повышая усталостную прочность.
2. Двухплечевая симметричная конструкция. Сочетание двух параллельных резьбовых стержней и дугообразной верхней части образует замкнутый путь передачи силы. Когда U-образный болт затягивает цилиндрический объект (например, трубу), два плеча оказывают давление симметрично, чтобы обеспечить сбалансированность закрепленного объекта и избежать скольжения или деформации, вызванных эксцентриситетом.
3. Способность преодолевать препятствия. Открытая структура U-образного болта позволяет ему «пересекать» кронштейн или основание под фиксированным объектом (например, трубой или кабелем) и напрямую соединяться с гайкой через резьбу на обоих концах. Напротив, прямые болты требуют предварительного сверления отверстий в основании, что ограничивает гибкость установки.
4. Регулируемость и допуск. Радиус изогнутой верхней части может быть немного больше диаметра фиксируемого объекта. С прокладкой или резиновой втулкой он может адаптироваться к размерным допускам и регулировать силу зажима через гайку, что делает его пригодным для неровных поверхностей (например, труб, обернутых противоударным слоем).

Сценарии применения U-образных болтов

1. Крепление трубопровода: Нефте- и газопроводы крепятся к опорной раме с помощью U-образных болтов. Конструкция дуги позволяет трубопроводу скользить в осевом направлении (с подшипниками скольжения), чтобы избежать повреждения от термического напряжения.
2. Судовое оборудование: когда U-образные болты используются для крепления палубного оборудования, двухветвевая резьба может проникать через несколько слоев стальных пластин и обеспечивать сверхвысокую устойчивость к ветру и волнам через нижнюю гайку.
3. Автомобильная подвеска: Листовые рессоры грузовиков и внедорожников фиксируются U-образными болтами. Верхняя часть дуги поглощает удары от дороги, а двухветвевая нить противостоит продольному усилию сдвига.
4. Конструкция здания: Балки и опоры стальных конструкций мостов временно фиксируются гигантскими U-образными болтами, которые удобны для регулировки угла перед сваркой.
5. Квадратные U-образные болты: верхняя часть дуги становится прямым углом, что используется для фиксации объектов квадратного сечения (например, направляющих грузового отсека).
6. U-образные болты с прокладками: встроенные резиновые или полиуретановые втулки подавляют вибрацию и шум, подходят для точного крепления приборов.
7. Съемные шарнирные U-образные болты: одна сторона резьбового стержня заменена на шарнирную конструкцию, которую можно быстро открывать и закрывать, не снимая гайку полностью, и используется для оборудования, которое часто ремонтируется.

Ограничения U-образных болтов

1. Узкое место прочности незамкнутой конструкции: U-образное отверстие является точкой концентрации напряжений, и при длительной высокой нагрузке могут возникнуть усталостные трещины (план улучшения: утолщение верхней части или использование эллиптической переходной конструкции).
2. Высокие требования к пространству для установки: двухзаходные резьбовые соединения требуют достаточного вертикального пространства для работы гаечного ключа и могут быть заменены J-образными болтами в узких местах.
3. Стоимость единичного литья: Процесс холодного гибочного формования предъявляет чрезвычайно высокие требования к точности пресс-формы, а стоимость изготовления мелкосерийных изделий по индивидуальному заказу значительно выше, чем стоимость стандартных прямых болтов.

DABANG Fasteners — отличный китайский поставщик крепежа. Мы поставляем высококачественные болты U/J и все остальное, что вы знаете.Dabang Fasteners — профессиональный производитель и поставщик крепежа. Компания прошла сертификацию ISO9001/ISO14001/ISO45001/SGS, а продукция компании также прошла национальные испытания.