Колесные шпильки против колесных болтов: в чем разница

Колесные шпильки против колесных болтов: в чем разница?

Преимущества и недостатки использования болтов или шпилек на колесах авто

Большинство серийных уличных автомобилей выезжают с завода с колесными дисками, оборудованными либо болтами, либо торчащими из ступицы мощными металлическими штырями – колесными шпильками, на которые уже и одевают колесный диск. Читатели, конечно же, вспомнят третий тип установки колес, правда, он применяется на автомобилях очень редко. Речь идет об установке колес с центральным замком. Но их обычно используют в гоночных дисциплинах для высокопроизводительных гоночных и дорожных спортивных автомобилей.

Так в чем же именно разница? Эксперт из Team O’Neil Rally School Нокс Уайт наскоро объяснил, что к чему и почему, показав преимущества и недостатки применения болтов или шпилек в тех случаях, если вы используете свой автомобиль в спортивных целях или просто для ежедневной езды за рулем.

Стандарт такой: Колеса с болтами

Колесные болты стандартны на многих построенных в Германии автомобилях. Как известно, такие болты выполнены не по совсем обычной схеме. Да, у них присутствует нарезанная резьба стандартного шага, однако шляпка болта получила совершенно нестандартную форму, которая позволяет этим элементам плотнее прилегать к колесному диску при установке крепежа на место и минимально выпирать над поверхностью колеса. Болт продевается через колесный диск, тормозной ротор, заходя прямо в ступицу, фиксируя все элементы вместе.

Трудности с использованием болтов обычно возникают у новичков при смене колес. Небольшими болтами труднее попасть в гнездо с резьбой, держа колесо на весу, при этом необходимо держать тяжелое колесо так, чтобы гнезда на колесном диске совпали с гнездами в ступице.

Вторая проблема, как отмечается в видео, также связана с несовпадением отверстий. Например, тормозной диск прокрутился на ступице в то время, когда колесный диск был демонтирован, центровать элементы нечему, поэтому произойти такое в теории может. Пример показан на 40-й секунде видеоролика. Это означает, что вам нужно выставить тормозной ротор по отношению к ступице (вместе с колесным) диском, когда вы все собираете воедино. Неудобно.

Также болты от каждой марки и в некоторых случаях модели автомобиля могут подходить исключительно для этой марки или модели. На другие автомобили вы их просто не поставите из-за особой формы задней части шляпки болта.

При перетягивании, если в ступице срывается резьба, это может вылиться в большой ремонт с затратами средств и времени.

Однако есть и неоспоримые плюсы болтовой системы крепления колес. Во-первых, болты невозможно сломать, погнуть. Во-вторых, можно легко купить новые в автомагазине в случае утери, повреждения крепежного элемента. В-третьих, можно устанавливать болты-секретки.

Шпильки на колесах вместо болтов

Колесные шпильки, как известно, отличаются методом монтажа. По сути, это длинная часть болта, закрепляющаяся на ступице, выпирающая над центральной частью тормозного диска, который просто насаживается на выступающие элементы.

Основной плюс такой системы крепежа – установка тормозных и колесных дисков. Колеса легко центруются и несложно одеваются на шпильки. Секундное дело! Также для выборки посадки колеса на шпильки можно ставить проставки, а чтоб это колесо не украли, легко подобрать гайки-секретки.

Однако есть и минусы:

Шпильки гнутся. Если сорвется резьба на шпильке, ее можно заменить, это плюс, но в некоторых случаях сделать это будет очень непросто.

Как видно, оба варианта имеют свои преимущества и недостатки. Поэтому точно утверждать, какая система лучше, мы не будем, да и незачем это – оба варианта установки колес заслужили доверие и имеют право на жизнь.

Отличие болта от шпильки

Болт — крепёжное изделие в виде стержня с наружной резьбой, как правило, с шестигранной головкой под гаечный ключ, образующее соединение при помощи гайки [1] .

До появления резьбовых соединений болтами называли различные многообразные изделия вытянутой цилиндрической формы, такие как, например, арбалетный болт, но широкое распространение винтовых болтов практически вытеснило из языка другие значения этого слова.

Содержание

• 1 Классификация болтов
  • 1.1 Классификация по форме
  • 1.2 Классификация болтов по назначению
  • 1.3 Типоразмеры болтов
  • 1.4 Класс прочности болтов
• 2 В искусстве
• 3 См. также
• 4 Примечания
• 5 Литература
  • 5.1 Нормативная литература
  • 5.2 Техническая литература

Классификация болтов [ править | править код ]

Болты классифицируются по:

• форме;
• назначению;
• типу, шагу, и направлению резьбы;
• классу прочности;
• материалу;
• покрытию.

Классификация по форме [ править | править код ]

• откидные (ГОСТ 3033-78*)
• анкерные (ГОСТ 24379.1-2012);
• рым-болты (ГОСТ 4751-73*);
• болты с шестигранной головкой (ГОСТ 7798.7817-80*, ГОСТ 10602-94*, ГОСТ 18125-72*);
• болты с полукруглой головкой (ГОСТ 7783-81*, ГОСТ 7801-81*, 7802-81*);
• болты с потайной головкой (ГОСТ 7785-81*, ГОСТ 7786-81*, ГОСТ 17673-81*);
• с фланцем (DIN 6921).

Классификация болтов по назначению [ править | править код ]

• Лемешные — используются для крепления навесного оборудования для сельскохозяйственных машин.

Класс прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 8.8.

• Мебельные — используются в мебельной промышленности и строительстве.

Класс прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8.

• Дорожные — используются для дорожных ограждений, для специальных металлоконструкций.

Класс прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 8.8.

• Машиностроительные — используются в машиностроении, автомобилестроении, приборостроении и строительстве в качестве деталей соединения.

Класс прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 8.8; 10.9; 12.9.

• Строительные — используются как изделия для крепления железобетонных стен и перекрытий к стальным балкам и/или колоннам, так называемые стад-болты — гибкие упоры, анкера в виде калиброванных гладких коротких стержней с головками (шляпками, как у обычных болтов) или коротких арматурных стержней периодического профиля, привариваемых одним концом к стальной конструкции — верхнему поясу балки (через профилированный настил) или стенке колонны [2][3][4][5] .

Типоразмеры болтов [ править | править код ]

Основные типоразмеры болтов согласно ГОСТ 7805-70 (метрические резьбы):

• Диаметр М6: длина стержня: от 10 мм до 90 мм;
• Диаметр М8: длина стержня: от 16 мм до 100 мм;
• Диаметр М10: длина стержня: от 18 мм до 200 мм;
• Диаметр М12: длина стержня: от 20 мм до 260 мм;
• Диаметр М14: длина стержня: от 22 мм до 300 мм.

Маркировка содержит диаметр болта, длину стержня и нормативный документ, например: «Болт М8×65 ГОСТ 7805-70» [6] .

Дюймовые резьбы болтов традиционно применяются в США, при этом диаметр, шаг и другие параметры выражены в долях дюйма [7] .

Дюймовые резьбы болтов:

Класс прочности болтов [ править | править код ]

Механические свойства болтов, винтов и шпилек из углеродистых нелегированных и легированных сталей по ГОСТ Р 52627-2006 (ISO 898/1-78) при комнатной температуре характеризуют 11 классов прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Первое число, умноженное на 100, определяет номинальное временное сопротивление в Н/мм², второе число (отделённое точкой от первого), умноженное на 10, — отношение предела текучести к временному сопротивлению в процентах. Произведение чисел, умноженное на 10, определяет номинальный предел текучести в Н/мм 2 .

Высокопрочные болты используются в соединениях деталей сельскохозяйственных машин, железнодорожных креплений, креплений деталей и соединений кранов, в мостостроении и т. д.

В России к высокопрочным, согласно ГОСТ [8] , принято относить болты, изготовленные по классу прочности 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9. Прочностные характеристики болтов определяются выбором соответствующей марки стали и технологией их изготовления. Современная технология изготовления высокопрочных болтов базируется на использовании методов холодной или горячей высадки и накатки резьбы на специальных автоматах с последующей термообработкой и нанесением покрытия.

Применяются различные холодно- и горячевысадочные автоматы, способные изготавливать высокопрочные болты с высокой производительностью (100—200 шт./мин).

В качестве исходного сырья используется проволока из низкоуглеродистых и легированных сталей (с содержанием углерода не более 0,40 %) марок 20, 20КП, 35, 35Х 20Г2Р, 65Г, 40Х и других, обеспечивающих требуемый класс прочности.

Механические свойства высокопрочных болтов также определяются свойствами используемой стали и последующей термической обработкой в электропечах с защитной средой, предотвращающей обезуглероживание изделий.

В чем разница креплений колес — болты или шпильки?

Практика автомобилестроения знает два основных типа крепления колеса на ступице. Владельцы легковых автомобилей чаще сталкиваются с болтовым соединением, в то время как водители грузовиков чаще надевают колесо на торчащие шпильки.

Можно вспомнить и способ крепления колеса на центральный замок, но этот способ более известен в автомобильном спорте. Он отличается высокой скоростью замены колеса, а также более сложным и дорогим механизмом.

Болтовое соединение: особенности. Необходимое условие крепления колеса — плотное прилегание его к вращающейся ступице. Это позволит избежать биения, а риск потерять колесо сводится к нулю. Именно плотность прилегания колеса обеспечивают болты, у которых головка выполнена конусообразно. В момент заворачивания болта в отверстие, конус обеспечивает момент прижатия и дополнительно центрирует болт в отверстии.

Среди некоторых сложностей в использовании такого способа крепления выделяют:

1. Совмещение отверстий на диске и ступице. Нередко производитель располагает такие отверстия не симметрично, поэтому совместить их в одиночку получается не всегда. Облегчает задачу в некоторых случаях специальный центрирующий элемент, который производитель устанавливает на ступице и предусматривает отверстие на диске.

Также возможны затруднения, когда требуется одновременно держать колесо на весу и пытаться «наживить» болт.

Среди некоторых преимуществ болтов называют их надежность. К примеру, болт практически невозможно погнуть при заворачивании, что случается со шпильками. В случае повреждения шпильки, ремонт оказывается более сложным, чем покупка запасного болта.

В чем выигрывают шпильки. При использовании шпилек колесо легче центрируется, а конструктивное исполнение отлично подходит для дисковых тормозных механизмов. При этом конусообразные гайки также обеспечивают плотное прилегание к ступице. При этом часто используется число резьбовых соединений больше, чем в случае с болтами, и по этой причине центрирование обеспечивается легче. Быстро надеть и установить по центру колесо — немаловажная задача, когда речь идет про элемент большого размера и массы, как в случае грузовых автомобилей.

В случае посадки диска на шпильки, этому способу приписывают возможность установки гаек с секретом, что служит защитой от кражи колеса. Но это утверждение также можно применить и к болтовому способу. « Противовзломные » болты сегодня также представлены широко.

В качестве заключения. Обычно, при внимательном и добросовестном обращении с колесным креплением проблем не возникает ни в одном из случаев. Требуется только аккуратное обращение с резьбовыми соединениями. При необходимости стоит прибегнуть к участию помощника при выполнении работ.

Крепеж для фланцевых соединений: виды и особенности применения

Прочность трубопроводной конструкции во многом обусловлена надежностью крепежной системы. Как правильно подобрать крепеж? Какие есть виды крепежа и в чем отличие болта от шпильки?

Виды крепежа для фланцевого соединения

Для расчета количества крепежа используют таблицы, исходя из класса прочности, марки стали, внутренней и внешней среды, где планируется установка соединения. Используйте таблицу расчета крепежа для плоских и воротниковых фланцев.

Крепеж образует надежное соединение в конструкции трубопроводной системы. Когда требуется зафиксировать неподвижность элементов, специалисты прибегают к глухой посадке метизов (метизы — металлические крепежные изделия, в прямом переводе — сокращение словосочетания “металлические изделия”). Разберем крепеж для фланцевых соединений. В данную категорию входят болты, шпильки, гайки и шайбы. Детали могут быть изготовлены по стандартам ГОСТ, ОСТ, ТУ, DIN или по чертежам и эскизам заказчика. Практически любому ГОСТу есть аналог DIN или ОСТ.

Как именуется крепеж на различных языках

Шпилька не имеет шляпки как у болта и казалось бы, это — самое основное отличие. Но, если рассмотреть более детально, то вы увидите, что у шпильки свои преимущества, в отличии от классических шестигранных болтов. Резьба по всей длине в цилиндрическом стержне шпильки выделяет два резьбовых конца, что позволяет регулировать монтаж. А вот надежное крепление у этих деталей происходит одинаково: затяжка происходит благодаря шайбам и гайкам.

Шпилька — имеет форму цилиндрического стержня с наружной резьбой на обоих концах или на всей длине стержня. Шпильки регламентируются ГОСТ 9066-76.

В отличие от болта, не имеет шляпки. Различают пять типов метизов: от А до Д. Для фланцевых соединений берутся наиболее распространенный вариант шпильки типа А.

Болт — крепежное изделие в форме цилиндрического стержня с наружной резьбой на одной стороне и с шестигранной шляпкой на другой, ГОСТ 7798-70.

Отдавая предпочтение правильному выбору крепежа, необходимо следовать проведенным расчетам в проекте.

Гайками называют цилиндр со сквозным резьбовым отверстием. Гайки навинчивают на болт или шпильку, что дарит прочную стяжку ответных фланцев.

Используют в тех соединениях, где необходимо оставить возможность демонтажа при необходимости. Производство гаек для фланцевых соединений регламентирует ГОСТ 9064-75. Существуют два вида: гайки шестигранные и гайки колпачковые. В мире ТПА чаще всего встречаются шестигранные гайки.

Шайбы. Крепежное изделие с центральным отверстием в виде кольца или диска. Подкладывается под гайку, шляпку болта или устанавливаются на концах шпильки. Шайбы предназначены для увеличения опорной поверхности, предотвращают самоотвинчивание крепления.

Изготавливаются по ГОСТ 11371-78 и могут быть выполнены в 2-х исполнениях. Шайбы хорошо справляются с задачей равномерного распределения нагрузки на основания скрепляемых материалов; увеличением площади прижима; предотвращают повреждения скрепляемых материалов и обеспечивают защиту от проникновения жидкости.

В результате, детали крепежа можно подвергать различным обработкам, покрывать специальными покрытиями, например оцинковывать или наносить камидиевое покрытие. Материалы изготовления обширны, поэтому крепеж можно использовать практически в любой рабочей среде и подвергать практически любым покрытиям.

Чтобы заказать поставку крепежа для фланцевого соединения, направьте запрос по электронной почте или позвоните менеджерам отдела продаж.

➥ 8 (800) 555-38-83 Бесплатно по РФ

➥ +7 (812) 328-38-38 Санкт-Петербург

➥ +7 (343) 384-38-38 Екатеринбург

— Осколкова Анастасия, контент-менеджер «ОНИКС»

Отличие болта от шпильки

Вопрос прост: что прочнее на растяжение?
Шпилька с гайками на концах, или болт с одной гайкой на одном конце?
В обоих случаях речь идёт о 20-й резьбе.

Вроде бы головка болта должна быть ядрёнее гайки на резьбе шпильки.
Хотя, чисто логически, если гайка на резьбе — слабое звено, то без разницы,
две это гайки на шпильке, или одна на болте.
Но! Если окажется, что головка болта хлипче гайки на резьбе, тогда вопрос
точно закрывается сам собой.

В прикладном плане задача такова: надо стянуть два 20-х швеллера, длинной
270см в пяти точках, превратив их в подобие двутавра.
Не то, чтобы дилемма болт/шпилька была критична, просто, в моральном плане,
мой сон под этой балкой будет крепче, даже если разница в прочности будет
незначительна.

Кстати, а две гайки, накрученных последовательно много прочности соединению
на растяжение добавят?
Опять же, мне просто не жалко, они в полку швеллера вполне помещаются.

И ещё. Если проект предписывает гайки эти к шпилькам в итоге приварить, это
ведь не для прочности, это просто, чтобы просто не развинтились с годами?

Tuesday, 26 Oct. 2004, you wrote:

ASM> Хотя, чисто логически, если гайка на резьбе — слабое звено, то без
ASM> разницы, две это гайки на шпильке, или одна на болте.

Всё же, вероятность, что сорвёт любую из двух гаек повыше, чем что
сорвёт одну (из одной).

ASM> Кстати, а две гайки, накрученных последовательно много прочности
ASM> соединению на растяжение добавят?

Должны добавить — ведь придётся срывать вдвойне длинный участок резьбы.

Tuesday, 26 Oct. 2004, you wrote to Vladislav Baliasov:

ASM> Как «I», разумеется, Н даже не рассматривается, балки так не
ASM> «работают».
[. ]
ASM> Ну, как бы чем жёстче, тем равномернее нарузку распределят друг по
ASM> дружке. Вдоль этой балки стык плит проходит, и есть вероятность,
ASM> что нагружен будет только один из швеллеров.

Я что-то не пойму, почему у тебя соединение на растяжение, а не на срез
работает. Может, неправильно конструкцию представляю.

AM> Всё же, вероятность, что сорвёт любую из двух гаек повыше, чем что
AM> сорвёт одну (из одной).

А головка болта точно крепче гайки на резьбе оного держится?
Я с крупными болтами дел не имел, но мелким винтикам с приржавевшими гайками
головки отламывал при развинчивании с усилием, гайка жива оставалась 🙂
Субъективно, конечно, но впечатление, однако.

AM> Я что-то не пойму, почему у тебя соединение на растяжение, а не на
AM> срез работает. Может, неправильно конструкцию представляю.

А эта балка лежит на столиках из 10мм стали.
На срез точно не работает, только если вдруг кручение.
Рёбра в швелера вварены, из 6мм стали, по 6 штук в каждый.

Wednesday, 27 Oct. 2004, you wrote to me:

ASM> А головка болта точно крепче гайки на резьбе оного держится?

На это Вадим Чесноков уже ответил.

ASM> А эта балка лежит на столиках из 10мм стали.
ASM> На срез точно не работает, только если вдруг кручение.
ASM> Рёбра в швелера вварены, из 6мм стали, по 6 штук в каждый.

Всё равно, увы, не пойму, где там усилия на растяжение болтов/шпилек.

Hello, Alexander!
You wrote to All on Tue, 26 Oct 2004 09:46:37 +0300:

ASM> Вроде бы головка болта должна быть ядрёнее гайки на резьбе шпильки.

ASM> Кстати, а две гайки, накрученных последовательно много прочности
ASM> соединению на растяжение добавят?

Hет. Две найки дадут ровно столько же прочности на растяжение, сколько и
одна. Трудно поверить, но это физический факт, установленный ещё в 30-е годы
прошлого века. Кому интересно — Дж. Гордон, «Почему мы не
проваливаемсясквозь пол», «Почему не ломаются вещи».

ASM> И ещё. Если проект предписывает гайки эти к шпилькам в итоге
ASM> приварить, это ведь не для прочности, это просто, чтобы просто не
ASM> развинтились с годами?

И для прочности тоже.

With best regards, Vadim Chesnokov.

Wednesday, 27 Oct. 2004, you wrote to Alexander S. Menshinin:

ASM>> Кстати, а две гайки, накрученных последовательно много прочности
ASM>> соединению на растяжение добавят?

VC> Hет. Две найки дадут ровно столько же прочности на растяжение,
VC> сколько и одна. Трудно поверить, но это физический факт,
VC> установленный ещё в 30-е годы прошлого века.

Т.е. усилие, достаточное для срыва резьбы, не зависит от длины резьбы?
Получается, что шуруп, работающий на вырывание, совершенно неважно
насколько глубоко вкручивать, хоть даже на один виток?

VC> Кому интересно — Дж. Гордон, «Почему мы не
VC> проваливаемсясквозь пол», «Почему не ломаются вещи».

Интересно. URL или где найти в электронном виде?

Hello, Dmitri!
You wrote to Alexis Makarenko on Wed, 27 Oct 2004 14:15:13 +0300:

??>> Т.е. усилие, достаточное для срыва резьбы, не зависит от длины резьбы?

DAM> Гайки срываются одна за другой. Усилие, достаточное для срыва
DAM> одной гайки, сорвет и вторую.

Строго говоря, «не обязательно».
Если после срыва первой гайки во всей системе произойдёт
перераспределение нагрузок и усилие на этот узел уменьшится, то вторая гайка
может и удержать. Точно то же, впрочем, произойдёт и с одной «длинной»
гайкой.

DAM> Вот если гайки сварить между собой.

Будет то же самое.

With best regards, Vadim Chesnokov.

Hello, Alexis!
You wrote to Vadim Chesnokov on Wed, 27 Oct 2004 13:35:03 +0300:
.
AM> Т.е. усилие, достаточное для срыва резьбы, не зависит от длины резьбы?

Скажем так, «после определённой длины — не зависит».
В СССР этот вопрос исследовали, если мне память не изменяет, по заказу
Туполева, в начале 30-х, чтобы определить минимально необходимую толщину
самолётных гаек.

AM> Получается, что шуруп, работающий на вырывание, совершенно неважно
AM> насколько глубоко вкручивать, хоть даже на один виток?

Вообще-то, и одного витка может оказаться достаточно. Зависит от усилия,
прочности того, во что вкручиваешь, прочности материала шурупа. Если,
скажем, закалённый саморез, да в стальной 3мм лист.
А вот что между 20 и 30 мм при строго осевой нагрузке разницы нет —
можешь даже не проверять. Там разница появляется при боковой нагрузке. Если
на шурупе что-то висит, то при более длинном шурупе нагрузка распределяется
по бОльшей длине отверстия.

VC>> Кому интересно — Дж. Гордон, «Почему мы не
VC>> проваливаемсясквозь пол», «Почему не ломаются вещи».

Впрочем, может оказаться так, что именно там и нет напрямую про винтовое
соединение. Hо общий принцип там изложен. Во второй книге, глава 6.

AM> Интересно. URL или где найти в электронном виде?

Vivo Voco, если политические предрассудки не мешают.
http://www.ibmh.msk.su/vivovoco/VV/PAPERS/TECHNICS/TECHNICS.HTM

Hадо бы сравнить с бумажным вариантом, что-то мне на первый взгляд
показалось, что там много полезных иллюстраций не выложили.

With best regards, Vadim Chesnokov.

Hello, Slava!
You wrote to Vadim Chesnokov on Wed, 27 Oct 2004 16:15:05 +0300:

VC>> Hет. Две найки дадyт pовно столько же пpочности на pастяжение,
VC>> сколько и одна.

SR> В данном слyчае, видимо, вопpос был задан несколько невеpно.
SR> Hа pастяжение pаботает шпилька, а гайки pаботают на сpез pезьбы и
SR> соответственно чем больше витков pезьбы задействовано тем тpyднее их
SR> (гайки) бyдет соpвать со шпильки.

Да. Hо число задействованных витков зависит не от толщины гайки
(гаек), а от допуска, с которым она выполнена. Чем меньше зазоры между
гайкой и винтом, чем точнее шаг резьбы гайки соответствует винту, тем
бОльшую нагрузку выдержит соединение.
Короче, винтовое соединение — типичная ловушка так называемого
«здравого смысла», который есть просто результат статистической обработки
опыта. Глаз видит единую поверхность, и соединение гайки с болтом кажется
монолитным. Рассудок подсказывает нам — «чем толще, тем прочнее» (что уже
само по себе неверно). И нужно сделать усилие, чтобы понять, что внутри
этого «монолита» есть «трещина», которая и определяет его прочность.
Извини, объяснить понятнее без чертежа не могу, а аутглюк не даёт
сделать даже простенький ascii-chart.

Крепежные изделия

Болты, шпильки, гайки, шайбы предназначены для сборки фланцевых соединений арматуры и оборудования. Для фланцев и фланцевых заглушек, рассчитанных на Р_у до 2,5 МПа включитель­но и температуру до 300 °С, применяют болты с шестигранной головкой или шпильки и гайки. Шпильки имеют преимущество перед болтами, так как у шпилек при затяжке напряжения распре­деляются более равномерно, а у болтов в местах перехода стержня в головку возникает концентрация напряжений. Кроме того, шпильки можно устанавливать в труднодоступных местах.

Болты (б) имеют вид цилиндрических стержней с граненой головкой (обычно шесть граней). При монтаже исполь­зуют болты общего назначения с шестигранной головкой номи­нальной высотой Н=0,77d. Основные размеры болта: длина ци­линдрической части болта l, длина резьбы — L₀, диаметр (наруж­ный) резьбы d, размер граненной головки под гаечный ключ S и высота головки H. Диаметр болтов составляет от 6 до 24 мм с ин­тервалом через 2 мм, длина от 22 до 150 мм. Болты имеют условное обозначение, например: М6х50 (ГОСТ 7798-70), т.е болт с шести­гранной головкой, метрической резьбой диаметром 6 мм и длиной 50 мм.

Крепежные изделия

а, б — болты: в — шпилька; г — винт; д — гайка: е — корончатая гайка; ж — шайба: з — шуруп; и — дюбель: к — шплинт

Основные размеры болтов с шестигранной головкой, мм

Диаметр стержня d

Размер под кпюч S

Высота головки Н

Шпильки (в) представляют собой цилиндрические стержни с резьбой на обоих концах. Шпильки применяют, если необходимо получить компактное соединение или невозможно использовать болт.

Винты (г) изготовляют с полукруглыми, потайными и другими головками, имеющими либо шлиц под отвертку, либо грани под ключ.

Размеры винтов с полукруглой головкой, мм

Шурупы (ё) имеют нарезную часть в отличие от винтов в виде острого конуса с резьбой. Шурупы выпускают с полукруглой и потайной головками, со шлицем для отвертки, конструктивные размеры шурупов представлены в таблице ниже.

Размеры шурупов с полукруглой и потайной головками, мм

Высота головки Н

Размеры, мм, и масса, кг, шестигранных гаек

Диаметр резьбы D

Размер под ключ S

Корончатые гайки применяют для соединений, работа которых связана с вибрацией. Конструкция этих чаек позволяет стопорить их с помощью специальных шплинтов.

Гайки-барашки (с двумя ушками) используют для соединений, которые требуют частого завинчивания и отвинчивания.

Болты, шпильки, винты и гайки изготовляют из углеродистых сталей обыкновенного качества (СтЗ, Ст4, Ст5), качественных (10, 20, 25, 35) и автоматных (А12, А20, А30) сталей.

Шайбы (ж) служат для увеличения опорной площади под гайкой. Кроме того, они предохраняют поверхность деталей от повреждения гайкой или головкой болта. В теплоснабжении применяют шайбы штампованные общего назначения, черные и оцинкованные без фаски. Основные размеры шайб: наружный диаметр /Л внутренний диаметр d и толщина S. Изготовляют шай­бы из стали более мягкой, чем болты и гайки. Кроме шайб обще­го назначения, используют стопорные шайбы. Такие шайбы пре­дотвращают самоотвинчивание.

Шплинты (к) служат для стопорения гаек, болтов и др. Шплинты изготовляют из стали Ст1, Ст2. Основные размеры шплинта: длина / и диаметр d. Шплинты должны выдерживать не менее трех загибов под углом 90°.

Дюбели (и) предназначены для крепления теплотехни­ческих устройств к строительным конструкциям путем забивания с помощью строительного пистолета. Дюбели выпускают двух ви­дов: дюбель-гвоздь ДГ и дюбель-винт (с резьбой Мб, М8, М10) с диаметром стержня от 4,5 до 6,6 мм, длиной от 35 до 80 мм.

• ГЛАВНАЯ
• ОСНОВНАЯ СТАТЬЯ
• ПОЧЕМУ ТАК?
• СТАТЬИ
• НОВОСТИ
• ФОРУМ

• Главная >
• Болты и шпильки

Есть обстоятельство, причины которого не могу себе толком объяснить. Все чаще в узлах крепления, где традиционно применялись шпильки, ставятся болты (точнее – винты), заворачиваемые, как и шпильки, в резьбовые гнезда, выполненные в теле одной из скрепляемых деталей.

Действительно, бывают случаи, когда шпилька является единственно возможным решением по условию сборки. Но зачем их ставят в местах, где вполне можно завернуть более простой и дешевый винт? Видимо, не я один задаюсь этим вопросом. И, не находя ясного ответа, заменяют шпильки винтами. Так, например, делается в последнее время с креплением головки блока цилиндров некоторых автомобильных ДВС. Но ведь, наши предшественники почему-то ставили на двигателях именно шпильки. Неужели не могли додуматься до применения винтов?

Попытаюсь дать свое объяснение основного преимущества шпилек перед винтами. Основная посылка – общеизвестный факт, что шпильки ставятся, в основном, там, где одна из скрепляемых деталей с резьбовым гнездом выполнена из хрупкого или низкопрочного материала. Вторая посылка менее очевидна – часто производители серийных машин рекомендуют момент затяжки шпильки в резьбовом гнезде примерно в три раза меньший, чем момент затяжки гайки на той же шпильке.

Понятно, что момент затяжки гайки и должен быть больше чем для шпильки, поскольку у последней есть только силовое взаимодействие на резьбе, а у гайки есть еще момент трения ее опорной поверхности о скрепляемую деталь или шайбу. Но не в три же раза! Если еще учесть, что обычно шаг резьбы на ввертном конце шпильки больше чем на ее гаечном конце, то получается, что при установке шпильки в гнездо к ней достаточно приложить существенно меньшую нагрузку, чем та, которая появится при последующей затяжке гайки.

Отсюда вывод, что основной целью применения шпилек изначально было обеспечение надежности винтового сопряжения пары сталь – чугун, легкий сплав и т.п.

Видимо, опасность разрушения витков резьбы определяется одновременным действием двух факторов: большой нагрузкой и наличием относительного скольжения в момент затяжки.

Одно дело, когда нагрузка прикладывается к неподвижной шпильке, у которой все рабочие витки резьбы в гнезде уже «готовы» к восприятию этой нагрузки. И совсем другое – когда приложение нагрузки сопровождается вращением винта в том же резьбовом гнезде. При затяжке шпильки в гнезде есть скольжение, но нагрузка существенно меньше рабочей. А когда прикладывается рабочая нагрузка (затяжка гайки на шпильке) в гнезде нет скольжения. В случае винта, при его затяжке в резьбовом гнезде есть и максимальная рабочая нагрузка и скольжение. При этом сочетание большой нагрузки и скольжения имеет место на большом угле поворота винта, потребном для осадки прокладки. Тогда как у шпильки это угол меньше. Поэтому, при прочих равных условиях, опасность срыва резьбы в гнезде для винта гораздо выше.

Интересна рекомендация по ремонту двигателя с винтовым креплением головки блока цилиндров. Пишут примерно так: «Винты крепления ГБЦ можно использовать повторно, если длина их подголовочной части не превышает столько-то целых и столько-то десятых миллиметра». По-моему, это очень странная рекомендация. Если уж дело дошло до того, что тело винта из высокопрочной стали «потянуто», то что же сказать о состоянии витков резьбы в гнезде из заведомо менее прочного материала? Скорее всего, они тоже «потянуты» и их фактический шаг отличается от номинала. Мне кажется, в такое гнездо лучше вворачивать тот же винт, а не новый, который будет «править» деформированную резьбу.

Есть еще одно соображение в пользу шпилечного крепления. Оно, видимо, предпочтительнее винтового в местах, где предполагается многократная разборка или подтяжка креплений. Слышал от стариков, что на довоенных автомобилях ГБЦ приходилось подтягивать довольно часто, а на тракторах так и каждый день. В чем уж там было дело – в неоптимальном качестве прокладок или в повышенной вибрации двигателей, не знаю. Но, видимо, именно в подобных условиях установка винтов вместо шпилек, очень быстро привела бы к разрушению резьбы в гнездах чугунного блока цилиндров.

В наше время крепление ГБЦ в такой частой перетяжке не нуждается. Но даже если считать, что головку приходится крепить всего один-два раза за всю жизнь двигателя, то потребуется два – четыре цикла нагрузка-скольжение винта в резьбовом гнезде чугунного или легкосплавного блока цилиндров. Ведь обычно есть предварительная затяжка винтов (осадка прокладки), затем их ослабление и окончательная затяжка. Поэтому рискну предположить, что описанная «рационализация» с применением винтов закончится возвратом к шпилечному креплению.

Есть еще одно практическое соображение в пользу применения шпилек даже в случаях, когда резьбовое гнездо выполняется не в слабом материале, а в таком же, что и материал гайки. Из-за совмещения большой нагрузки и скольжения опасность срыва резьбы в гнезде примерно такая же, как для гайки. Но последствия срыва резьбы в гнезде, в плане восстановления соединения, гораздо тяжелее, чем при срыве резьбы в гайке.

Отличия болта от винта: классификация, назначение, свойства

Существует несколько разновидностей крепежных деталей и способов соединения материалов. Наиболее популярными считаются сварка, склеивание и пайка. С помощью этих методов и применения метизов удается обеспечить долговечное крепление. При работе с металлическими крепежами и грамотном подходе вы получите прочное соединение, которое не поддается коррозии и выдерживает большие нагрузки.

Определение винта

В переводе термин означает «резьба». Метиз состоит из нескольких конструктивных элементов – закругленной ножки и шляпки на наконечнике. Ножка фиксирует детали, а с помощью шляпки метиз монтируют. Ключевое отличие винтов и болтов — форма головки, что влечет разные способы крепежа. Так, винт имеет маленькие размеры, а болт головку в форме шестигранника.

У винта существует несколько модификаций внешнего вида головки:

• цилиндрическая форма винтов. Зафиксировать такой винт можно с помощью шестигранного ключа;
• полусфера. Монтируется с применением разных отверток в зависимости от сечения;
• конус усеченный у винтов. Удобен «потайным» монтажом. Для этого понадобится шестигранник или отвертки;
• шестигранная головка у винтов. Встречается только у изделий большого размера. В этом случае сравнивать с болтом по типу головки сложно. Различают только по размерам и форме шляпок.

Определение болта по ГОСТу

Болт, согласно информации из стандартов ГОСТ, используют для установки и укрепления массивных конструкций, мостов, мощных сооружений. Для грамотного применения болтов важно рассчитать не только выдерживаемые нагрузки, но и особенность сопрягаемой конструкции. Помимо предельно допустимого веса учитываются нагрузки на срез и сдавливание, удары, устойчивость к внешним факторам воздействия.

По определению ГОСТ, под болтом имеем в виду металлический крепеж с головкой и внешней резьбой, расположенных на разных концах изделия. Фиксируется он с помощью гайки или резьбового отверстия. При правильном монтаже обеспечивает надежное соединение без рисков сдвига и деформации конструкции.

Особенности болтового соединения

По своей форме он имеет много общего с болтом. Что касается болтового соединения, то для надежной фиксации крепежи должны быть максимально жестко укреплены. Для этого используют калиброванное отверстие, предотвращающее прокрутку крепежа.

Для предотвращения сдвига метизы наделяют важной особенностью – утолщения в области шляпки и резьбы. Если на изделии имеется такое утолщение, это болт.

Существует несколько разновидностей болтов в зависимости от применения:

• черновые. Это метизы из высокоуглеродистой стали, которые изготавливают способом штамповки. Поскольку такие болты чаще используются в соединениях с небольшой нагрузкой, они не проходят дополнительную обработку;
• чистовой. Обязательная механическая обработка, поскольку сфера применения – это узлы с высокой нагрузкой;
• получистый. В процессе производства не обрабатывают шляпку, но изготавливают ее по всем стандартам ГОСТ. Получистый метиз считается наиболее распространенным на рынке.

Применение болтов

Болты предназначены не только для соединения деталей или их элементов. Одна из базовых задач метизов – предотвращение сдвига. Перед крепежом обязательно нужно просверлить калиброванное отверстие. Его диаметр равен утолщению ножки изделия. Если не придерживаться этого правила, болтовое соединение не будет надежным.

Болт закрепляют с помощью шайбы или гайки. Если крепежное соединение подвергается постоянному воздействию, например, вибрации, нужно дополнительно использовать шайбу гровера. Это дополнительная деталь для предотвращения раскручивания.

Болты отличаются между собой прочностью. По ГОСТу определяют 11 классов, которые маркируются на изделиях. Исходя из цифр маркировки, можно рассчитать допустимую силу разрыва и растяжение при нагрузке. Прочные болты используют в промышленных целях, при строительстве мостов и массивных конструкций.

Болт и винт: в чем разница?

Если сравнивать по назначению и функциям метизы, винт предназначен для совмещения и затягивания, а болт предотвращает их смещение.

Основные отличия между болтом и винтом:

1. Способ монтажа. Болт входит в поверхность детали и фиксируется гайкой или за счет резьбового отверстия. Винт можно устанавливать исключительно в деталь с резьбой.
2. Отличаются спецификой монтажа. Винт прокручивается, а болт остается в статическом положении.
3. Необходимые инструменты. Для болта понадобится ключ, для винта – отвертки разного вида.
4. Болт не вращается, а винты имеют такое свойство. Поэтому, последние могут использовать для оснащения подвижных механизмов.
5. Болты всегда с головками, у винтов встречаются разновидности без них.
6. Винты бывают с небольшим диаметром, а болты нет, поэтому диапазон размеров у них отличается.
7. Нагрузки. При выборе винтового соединения важно учитывать нагрузку только на растяжение, в случае с болтами – растяжение и срез.

У болта есть расширение диаметра между шляпкой и резьбой, этим он отличается по строению. По остальным критериям они между собой мало чем отличаются. Исходя их вышеописанных различий, определяется и сфера применения болтов и винтов.

Чем отличается болт от винта?

Несомненно, и болт, и винт, являются изделиями, которые незаменимы в таких работах, как скрепление машинных механизмов, сооружение и сборка мебели или скрепление различных конструкций.

Для того чтобы понять в каких случаях следует использовать винт, а в каких болт необходимо понять особенности каждого изделия по отдельности.

Понятие болта

По своей сути болты – это детали для крепежа, применяемые в строительных работах по сооружению различных конструкций и в соединении разъёмных механизмов, находящихся в машинах. Болт представляет собой стержень, одна сторона которого выполнена в виде резьбы, а другая заканчивается головкой, имеющей шести – или четырёхгранный подголовок. В зависимости от предстоящего вида крепления выбирается конструкция и размер изделия.

Определение винта

На самом деле винт не сильно отличается от болта и применяется в тех же машинных соединениях и в конструирование мебели. По форме винты бывают цилиндрические и конические. Винт также оснащён резьбой, а на конце выполнен в виде обтекаемой головки с лопастями. Изделия чаще всего изготавливаются из различных видов стали или латуни.

Сравнение крепёжных изделий:

Чем в первую очередь отличаются болты от винтов? — способом крепления. Также они применяются в различных нагрузочных схемах, то есть, когда вкручивается болт, то вся опора получается на срезе (почти вся нагрузка приходится на то место, где проходит перпендикуляр соединённых деталей). Когда крепление осуществляется болтом, то всё рассчитывается на нераскрытие стыка, который находится вдоль оси соединённых деталей, также он может располагаться параллельно оси. Несмотря на свою схожесть, детали отличаются по применению: если болтом конструкция крепится насквозь и с той стороны, где деталь вышла, накручивается гайка, то винт можно вкрутить лишь в то скрепляемое изделие, в котором есть резьба.

Болты закрепляются гаечными ключами, подходящими под размер головки, а винты вкручиваются отвёрткой или торцевым ключом, который вставляется в прорезь, находящуюся на головке.

Болты не имеют способности вращаться, при этом соединяя детали. Некоторые же разновидности винтов, закрепляя подвижные механизмы в машине, передвигаются вместе с деталями.

Также различная форма головки предоставляет возможность вкрутить винт так, чтобы на поверхности ничего не выступало, в случае с болтом – головка остаётся над поверхностью.

Если брать в расчёт само понятие, то винт – это резьба, а болт – это стержень.

Винты различаются широким диапазоном размеров. Изделия могут быть крошечными, для соединения деталей, находящихся, к примеру, в наручных часах.

Чтобы удалить болтовое крепление необходимо открутить гайку и вынуть болт, в случае если изделия заржавели, то гайка попросту срезается. Винты выкручиваются из детали при помощи отвёртки.

Краткий перечень отличий болтов от винтов

1. Способ соединения болтов и винтов, оно или болтовое или винтовое соответственно.
2. Осуществление крепления у деталей. Болт закрепляется при помощи гайки, винт с помощью резьбы.
3. Способ закрепления в детали также отличается.
4. Болт в соединении останется неподвижным, а винт в некоторых случаях креплений вращается.
5. Винты могут вкручиваться вглубь детали, что оставляет её ровной, а болт всегда будет выделяться на поверхности.
6. Стержень винта полностью покрыт резьбой, у болта лишь частично.
7. Винт может быть маленького размера, а мелких болтов не производят.
8. Разъединение скреплённых деталей происходит по-разному.

Любое из этих изделий создаст надёжное крепление, поэтому выбор зависит от индивидуальных потребностей.