Tout sur les boulons à haute résistance

Tout savoir sur les boulons à haute résistance n'est pas seulement nécessaire pour les employés des entreprises de construction de machines. Ces informations sont également nécessaires aux personnes les plus ordinaires qui tentent de créer des structures complexes. Les différences dans les types et les marquages, les caractéristiques de fonctionnement, les dimensions et le poids sont extrêmement pertinentes.

Pour les boulons à haute résistance, il existe un GOST officiel valide 52644-2006. Cette loi normalise :

• dimensions des boulons ;

• la longueur du fil d'une telle attache ;

• variations des éléments structurels et des conceptions ;

• coefficients de torsion;

• poids théorique de chaque produit.

Ils sont également couverts par la norme DIN 6914. Par défaut, ce produit a une tête hexagonale de clé. Il est destiné aux assemblages en acier fortement sollicités. Le diamètre de l'attache peut être de M12 à M36. Leur taille varie de 3 à 24 cm.

De tels boulons peuvent être utilisés en génie mécanique, dans la construction de moteurs. Ils sont également utiles pour les zones où de fortes vibrations sont actives ; enfin, ils peuvent être utilisés dans des structures de construction de diverses natures. Cependant, le couple de serrage correct joue un rôle important. Une pression trop faible entraîne souvent une destruction prématurée de la connexion, une pression trop forte peut endommager les fixations ou les structures à connecter.

Plusieurs domaines d'utilisation des fixations extra-fortes ont déjà été évoqués. Mais il peut être utilisé non seulement pour les structures métalliques dans la construction et l'ingénierie mécanique, comme on le pense souvent. Ces produits sont également nécessaires pour les machines agricoles et les fixations de rails. La principale caractéristique est l'aptitude à de tels joints d'assemblage qui sont exposés à des charges très lourdes, et où par conséquent les méthodes de fixation standard ne peuvent pas être utilisées. De telles fixations sont demandées même dans les constructions les plus "lourdes" - dans la construction de ponts, de tunnels, de hautes tours et de tours.

Bien entendu, toutes les pièces de boulons à haute résistance doivent avoir une fiabilité et une résistance mécanique accrues. Toutes les connexions où de telles fixations sont utilisées sont classées dans la catégorie résistant au cisaillement. Lorsque vous utilisez de telles fixations, vous n'avez pas besoin d'aléser ou de nettoyer les trous. Vous pouvez visser un boulon à haute résistance non seulement dans du métal, mais également dans du béton armé. Séparément, il faut dire à propos des boulons hexagonaux.

Il existe également des produits à hauteur de tête réduite (et une de leurs sous-espèces est conçue pour les petites touches). Cependant, les produits avec un hexagone interne sont bons en raison de :

• plus de commodité;

• force accrue;

• fiabilité optimale.

La classe de résistance des boulons en Russie doit être conforme au GOST officiel. Il est d'usage de distinguer 11 catégories de telles fixations. Le groupe à haute résistance comprend uniquement des produits non inférieurs à la classe 9.8. Le premier nombre, multiplié par 100, donne l'indicateur de la plus grande force. Multiplier le deuxième chiffre par 10 vous permet de définir la force maximale corrélée.

Le boulon à haute résistance doit être conçu pour être utilisé dans des climats difficiles s'il est marqué des lettres « HL ». La désignation "U" indique que le produit résistera à un degré de refroidissement moyen. Les connexions à tension contrôlée doivent être enregistrées dans un journal spécial.La valeur calculée de la force de torsion ne doit pas être dépassée de plus de 15 %.

Pour en revenir au marquage conformément à GOST 22353-77, il convient de noter la structure suivante:

• d'abord la lettre de désignation du fabricant ;

• résistance à court terme (en mégapascals), réduite de 10 fois;

• Performance climatique ;

• numéro de la fonte terminée.

Comme pour GOST 2006, le marquage correspondant indique :

• marque de l'entreprise;

• catégorie de résistance selon la norme en vigueur;

• catégorie climatique;

• numéro de la manche terminée ;

• lettre S (typique pour les produits avec des dimensions clés en main augmentées).

Les boulons à haute résistance sont fabriqués à base d'acier au carbone avec l'ajout de composants d'alliage. Choisissez uniquement les nuances d'acier particulièrement solides et résistantes aux contraintes mécaniques. Les technologies modernes éprouvées sont les "rubriques des flans" à chaud ou à froid. De telles techniques permettent d'augmenter significativement la résistance de l'alliage réalisé.

Le moyen le plus simple de connaître ces paramètres est dans le tableau ci-dessous :

Pour les boulons M24, les indicateurs clés sont les suivants :

• tête 15 mm de haut;

• dimensions clé en main - 36 mm;

• intervalles de filetage - 2 ou 3 mm;

• longueur - pas moins de 60 et pas plus de 150 mm.

Pour M27, les mêmes paramètres seront :

• 17 millimètres ;

• 41 millimètres ;

• 2 ou 3 mm ;

• 80-200 mm, respectivement.

Dans les années 1970, les experts ont remarqué que même les fixations à haute résistance nécessitent une observation attentive au cours des 1 à 3 premières années. À ce stade, le "tir" est probable même sans manifestations visibles de charges externes. Par conséquent, des préparations très minutieuses sont nécessaires avant de commencer l'utilisation. Le matériel sera conservé tout au long de la procédure et nettoyé de la saleté et de la rouille. De plus, les filetages sont entraînés sur les boulons et écrous rejetés, après quoi la couche de lubrifiant est renouvelée.

La préparation s'effectue de deux manières différentes. L'une des options implique l'utilisation d'un conteneur en treillis (et pour les travaux de petite taille, ils utilisent simplement un seau dans lequel ils perforent des trous avec un clou). L'eau est bouillie dans un fût, où il est souhaitable d'ajouter un agent de nettoyage choisi au hasard. Même la poudre de lavage à la main fera l'affaire.

Après avoir vidangé l'eau, les boulons à haute résistance devront être immergés pendant 60 à 120 secondes dans un réservoir contenant 85 % d'essence et 15 % d'autol. L'hydrocarbure s'évaporera bientôt des produits métalliques chauffés et l'huile spéciale sera répartie en une couche uniforme sur la surface. En conséquence, le facteur de resserrement sera de 0,18. Si le facteur de torsion doit être réduit à 0,12, un fartage sera nécessaire. Dans ce cas, le nettoyage est effectué de manière standard. L'étape suivante consiste à placer les noix dans de la paraffine liquide pendant 10 à 15 minutes ; après les avoir retirés, il est nécessaire de laisser s'écouler l'excès de réactif.

S'il est prévu d'installer des fixations boulonnées avec la possibilité d'un démontage ultérieur, il est recommandé d'élaborer un projet spécial prenant en compte la charge de conception. Tout d'abord, ils inspectent toutes les structures et découvrent dans quelle mesure elles correspondent aux instructions du projet et de la section SNiP III-18-75. Les trous sont alignés, puis toutes les pièces sont connectées à l'aide de chevilles de montage. Ensuite, vous aurez besoin de :

• insérer les attaches dans les canaux libres (non fermés);

• évaluer les paramètres linéaires des assemblages fabriqués ;

• serrez fermement l'emballage;

• serrer les boulons exactement à la force prescrite dans le projet;

• retirer les bouchons ;

• insérez les fixations restantes dans les passages libérés ;

• tirez-les jusqu'à l'effort requis.

La variation d'épaisseur des éléments, lorsqu'elle est testée à l'aide d'une jauge d'épaisseur et d'un patin, peut être au maximum de 0,05 cm.Si cette différence est supérieure à 0,05 cm, mais pas supérieure à 0,3 cm, un pli lisse est obtenu en lissant avec une pierre émeri. La procédure est effectuée dans une zone jusqu'à 3 cm de la ligne de coupe de la pièce. La pente ne doit pas être supérieure à 1 sur 10.

Lors du calcul de la longueur des boulons utilisés, tenez compte principalement de l'épaisseur de l'emballage. Lors du perçage de trous dans des surfaces usinées, seuls des liquides de refroidissement sans huile peuvent être utilisés pour installer les boulons. Important : partout où des boulons à haute résistance doivent être utilisés, d'autres types de fixations ne peuvent pas être utilisés, même au stade de l'assemblage. Cela dévalorise tous les efforts visant à améliorer la force de liaison. Chaque boulon est fixé à l'aide de deux rondelles de résistance accrue : une sous la tête du boulon et l'autre sous l'écrou.

Les écrous doivent être serrés avec la force enregistrée dans le projet. Aucune autre fixation n'est nécessaire. Au moment où le boulon est mis en place, ces écrous doivent tourner indéfiniment dans les rainures lorsqu'ils sont appliqués à la main. Si cette condition n'est pas remplie, les fixations problématiques sont remplacées et les produits reconnus défectueux doivent répéter les procédures préparatoires.

Le paramètre requis est calculé à l'aide de la formule M = PxdxK. Ces multiplicateurs désignent respectivement la force de traction (en kilogramme-force), le diamètre nominal, le facteur de torsion. Ce dernier indicateur est pris au niveau de 0,18 (pour les boulons conformes aux normes GOST 22353-77 et 22356-77), ou de 0,12 (lors de l'application d'autres normes). Les facteurs de serrage indiqués dans les certificats d'entreprise ne peuvent pas être utilisés pour les calculs. S'il n'y a pas plus de 15 boulons par unité, ainsi que lors de travaux dans des endroits difficiles d'accès, le niveau de tension peut être déterminé à l'aide de clés dynamométriques.

Le couple généré par la clé est enregistré lorsqu'un mouvement est en cours, augmentant la tension. Ce travail doit être effectué en douceur et sans la moindre secousse. Important : toutes les clés dynamométriques doivent être numérotées et calibrées. La dernière procédure est effectuée avant le début de chaque quart de travail. Le couple de serrage réel ne peut pas dépasser la valeur calculée de plus de 20 %.

Les inspecteurs vérifient tous les boulons à haute résistance, quelle que soit leur tension. Ils devraient découvrir si toutes les attaches sont correctement marquées. Le réglage des rondelles sous chaque tête, sous chaque écrou est également contrôlé. La densité de la chape dans le sac est évaluée à l'aide d'une jauge d'épaisseur d'exactement 0,3 mm d'épaisseur. Cette sonde doit rencontrer un obstacle dans la zone délimitée par la rondelle.

Lorsque des attaches boulonnées sont préparées par cirage, la lettre "P" est appliquée à proximité de ces timbres avec le même noyau. Pour les petits travaux, la force de tension doit être réglée avec un dispositif manuel pour les boulons de section 20 à 24 mm. Dans ce cas, l'épaisseur du colis peut aller jusqu'à 14 cm.Le colis entretenu peut comprendre jusqu'à 7 corps de travail.

La procédure de serrage des boulons est la suivante :

• serrer toutes les fixations à l'aide d'une clé d'installation avec une poignée jusqu'à 0,3 m;

• les noix et les parties saillantes sont couvertes de risques à l'aide de peinture ou de craie ;

• les écrous sont tournés à un angle de 150 à 210 degrés (toute clé convient déjà ici);

• contrôler la tension simplement par le couple.

Pour plus d'informations sur la façon de dévisser un boulon à haute résistance, voir la vidéo suivante.