Норийные болты
Норийные болты предназначены для неподвижного соединения конструктивных элементов машин и агрегатов. Номенклатура этих изделий весьма разнообразна, большинство из них универсальны, однако существуют специальные виды крепежа, имеющие конструктивные отличия, обусловленные эксплуатационными требования.
ООО «ИЗГОТОВИЛ.РУ» специализируется на производстве норийных болтов. Рассчитаем стоимость — [email protected].
Примером таких изделий служат: рым-болт, анкерный, фундаментный, призонный, откидной, ступенчатый, а также норийный болт.
Термин «норийный» происходит от нории – ковшового конвейера (от арабского «наора» – водокачка) подъёмно-транспортного устройства, предназначенного для сыпучих грузов или жидкостей. Основной рабочий элемент – ковш, закреплённый на транспортерной ленте (реже – на цепи). Одной из разновидностей нории является ковшовый элеватор.
Чаще всего эти механизмы используют в пищевой промышленности в устройствах для транспортировки разного рода грузов, например: зерно, крупы, сахар, мука, солод, семена, соль, чай, замороженные продукты, крупы.
Кроме того, они нашли применение в строительном производстве на бетонных заводах для транспортировки порошкообразных грузов: гипса, извести, и цемента.
В сельском хозяйстве с помощью норий подают кормовые смеси на животноводческих комплексах, загружают зерно в бункеры посевных агрегатов.
На предприятиях химической промышленности их используют для подачи гранулированных порошков (например, полимеров). В горной промышленности ковшовые конвейеры перемещают выбранную породу, руду, уголь и т.п.
Функциональное назначение и область применения
Принцип работы этого оборудования заключается в следующем: в приёмную секцию (башмак) попадает сыпучий материал, засыпанный через воронку. После того он захватывается черпаками и поднимается наверх к головке, состоящей из основания и крышки. К основанию закреплены привод и барабан, второй барабан расположен внизу, в приемной секции. По барабанам перемещается бесконечная лента.
Привод вращает барабаны и ленту с черпаками, закреплёнными на ней. Далее под действием центробежных сил и силы тяжести транспортируемый материал высыпается в разгрузочную ёмкость и покидает погрузочный механизм, а пустые ковши возвращаются в приемную секцию.
Ковшовая нория. Общий вид
Чтобы исключить задержки и повреждения барабанов головками крепежных элементов важно, чтобы поверхность ленты была гладкой, не имеющей выступов, для чего болт крепления ковшей необходимо спрятать – привести на один уровень с поверхностью ленты. Поэтому для установки ковшей и других элементов на конвейерной лене используют специальный крепёж.
Пластиковый норийный ковш с отверстиями для крепления
Схема крепления ковша к норийной ленте с помощью болта с потайной головкой
Эти крепёжные изделия получили название по тому оборудованию, в котором они используются – норийные. Кроме того, существуют другие термины-синонимы: элеваторные, транспортёрные, конвейерные, ковшовые болты.
По сравнению с обычным крепежом, норийные болты имеют ряд особенностей: исключается возможности прокручивания и торможения конвейерной ленты за счёт особой конструкции крепежа; обеспечивается оперативность монтажа подъёмного устройства за счет конструкции головки болта обеспечивающей его фиксацию без использования слесарно-сборочного инструмента.
Важно отметить, что эти крепёжные изделия имеют относительно невысокую цену.
Конструкция и размеры
Конструкция норийных болтов отличается от обычного крепежа. Согласно ГОСТ 27017-86, обычный болт представляет собой цилиндрический стержень, имеющий на одном конце – резьбу, на другом – шестигранную, квадратную или иную головку. Винт – это стержень с резьбой и головкой, которая захватывается (поворачивается или фиксируется) с помощью отвёрток, шестигранных (имбусовых) ключей, ключей-звёздочек и т.п.
Норийный болт, в сущности, представляет собой винт с потайной головкой, на которой расположены элементы, препятствующие провороту, поэтому для захвата его головки инструмент не требуется.
Конструкция элеваторного болта, как и универсального крепёжного изделия, представляет собой стержень с головкой. Форма головки имеет особенности: сторона, противоположная торцу, выполнена в форме полусферы или усечённого конуса с усами (шипами) или подголовком квадратной формы, предотвращающими проворачивание после болта во время затяжки при сборке болтового соединения. Торец болта плоский. На стержне нарезана метрическая резьба с крупным шагом. Благодаря своей конструкции болт надёжно закрепляет ковш, изготовленный из стали или полимера, на резинотканевой ленте.
Конструкция, размеры, материал, из которого изготавливаются эти крепёжные изделия, а также технология металлообработки и нанесения покрытий нормируются стандартами.
В Российской Федерации производство норийных болтов регламентируется ГОСТ 7785-81 и ГОСТ 7786-81.
ГОСТ 7785-81 определяет размеры и конструктивное исполнение болтов с усом и потайной головкой. Согласно стандарту, эти крепёжные изделия имеют диаметр от 4 до 24 миллиметров, класс точности их изготовления – «С» грубый, согласно ГОСТ ISO 4759-1-2015.
Болты класса «С» устанавливают «по месту», без расчётов, диаметр отверстия на два-три миллиметре больше, чем у стержня. Это упрощает постановку крепежа при незначительном несовпадении осей крепежных отверстий смежных конструктивных элементов. Если к такому соединению прикладывается внешнее усилие, возможно возникновение незначительных перемещений, которые обуславливаются зазорами между болтами и отверстиями в сопрягаемых элементах. Эти перемещения не влияют на работоспособность машины.
Конструкция и размеры болтов с усом и потайной головкой (ГОСТ 7785-81)
Боковые грани уса выполняются с уклоном не более 5°.
В стандарте содержатся:
- таблица зависимости диаметра и высоты головки, ширины и высоты уса, а также длины резьбы от номинального диаметра болта;
- указания на ГОСТы, касающиеся методов контроля и технических требований, по которым выпускаются крепёжные изделия;
- таблица зависимости массы болта от его размера;
- указания на классы прочности, по которым изготавливаются болты: 6, 4.6, 4.8, 5.6 и 5.8.
- примеры условных обозначений.
Конструктивно аналогичные болты выпускаются по стандарту DIN 604
Производство норийных болтов с потайной головкой регламентируется ГОСТом 7786-81. Особенностью конструкции этих крепёжных изделий является наличие квадратного подголовка.
По структуре этот нормативный документ аналогичен предыдущему стандарту, отличие заключается только в том, что помимо перечисленных классов прочности, выпускаются болты класса 8.8.
Конструкция и размеры болтов потайной головкой и квадратным подголовком (ГОСТ 7786-81)
Условное обозначение болтов, согласно отечественным стандартам, включает несколько позиций: диаметр, поле допуска, длину, класс точности, вид и толщину покрытия.
Болты с квадратным подголовком требуют для установки обработанное квадратное отверстие, поэтому их используют только для соединения металлических элементов конструкций.
Европейский стандарт на аналогичный вид крепежа устанавливает DIN 15237 1980-01. Основным отличием норийных болтов din является: сферическая опорная поверхность головки; наличие двух выступов (шипов) для фиксации; больший диаметр головки, так как использование крепежа ориентировано на установку в резино-тканевую транспортёрную ленту.
При монтаже болтов их устанавливают в ленту со стороны, прилегающей к барабанам конвейера, а ковш закрепляют с обратной стороны через шайбу увеличенного диаметра и гайку. Для предотвращения самоотвинчивания, поскольку при работе, как правило. возникают вибрации гайки следует применять самоконтрящиеся, либо устанавливать с использованием фиксаторов резьбы. В крайнем случае, ставить контрящие гайки.
Европейское обозначение проще: указывается диаметр и длина изделия.Например: болт DIN 15237 М10х30.
Норийный болт (DIN 15237 1980-01)
Так как ковш зачастую выполнен из тонкого листа, для его крепления к ленте используют не плоские, а сферические стальные шайбы, увеличивающие площадь поверхности соприкосновения и уменьшающие вероятность разрыва тонкого металла в зоне отверстия. Их делают из листовой малоуглеродистой стали методом холодной штамповки.
В Российской Федерации можно купить норийные болты в ООО «ИЗГОТОВИЛ.РУ», выпущенные по соответствующим нормативным документам.
Материал и технология производства
Выбор материала, из которого изготавливаются норийные болты, осуществляется в соответствии с классом точности, регламентированных ГОСТами на конструкцию и размеры изделий. Класс прочности гайки соответствуют классу прочности болта. Для классов 3.6 и 4.8 – сталь 10, 10кп; для 4.6 – сталь20; для 5.6 – 10, 10кп, 20, 20кп; для 5.8 –30, 35; для 8.8 – 35 ,35Х, 38ХА, 45Г, 40Г2,40Х, 30ХГСА, 35ХГСА, 16ХСН, 20Г2Р, а а также коррозионно-стойкие стали А2 и А4.
Транспортёрный болт в комплекте с гайкой и сферической шайбой
Стали 10, 10кп, 20, 20кп, 30,35 относятся к категории конструкционных качественных углеродистых сталей. Характерной особенностью этих материалов является сниженный процент вредных примесей – серы и фосфора – и относительно невысокое содержание углерода. Число в марке указывает на приблизительное количества этого элемента в сотых долях процента. Точное значение указано в стандарте на технические требования – ГОСТ 1050-2013:10 и 10кп – от 0,07 до 017% С; 20 и 20кп – от 0,17 до 0,24% С;30 – от 0,27 до 0,35% С; 35 – от 0,32 до 0,40%С.
Обозначение «кп» – «кипящая» – указывает на технологию выплавки (существуют также «сп» – спокойные и и «пс» – полуспокойные). Несмотря на одинаковое содержание углерода и приблизительно равную прочность, они различаются пластичностью за счёт отличия в содержании кремния. В кипящих сталях менее 0,05% Si, поэтому они более пластичны, и за счёт этого лучше штампуются. Однако из-за повышенного содержания газов такие материалы более склонны к старению и хладноломкости.
Прочность качественных сталей с содержанием углерода от 0,07 дл 0,4% находится в пределах от 335 МПа до 410 Мпа, твердость по Бринеллю от 163 НВ до 179 НВ.
Стали 35Х, 38ХА, 45Г, 40Г2,40Х, 30ХГСА, 35ХГСА, 16ХСН, 20Г2Р относятся к низколегированным. Все они выпускаются только спокойными. Химический состав этих материалов включает в себя легирующие добавки: хром, кремний, марганец, никель, бор. Буква «А» в маркировке указывает на высокое качество за счет сниженного количества вредных примесей. Прочностные характеристики этих сталей: sв от 500 до 1000Мпа, твёрдость: от 187 до 300НВ по Бринеллю.
Кроме того, норийные болты делают из нержавеющих сталей 10Х17Н13М2 (А4) и 08Х18Н10 (А2). Стойкость к коррозии объясняется образованием на поверхности болта пассивной плёнки оксида хрома. Химический состав этих материалов сходен: 10Х17Н13М2: до 0,1%С, от 16 до 18 % Cr; от 12 до 14% Ni; от 2 до 3% Мо; 08Х18Н10: до 0,08%С, от 17 до 19 % Cr; от 9 до 1% Ni. Прочность коррозионностойких варьируется сталей от 215 до 410 МПа, твёрдость – около 170 НВ.
Технологический процесс производства норийных болтов включает несколько операций.
- Холодная объёмная штамповка.
- Накатка резьбы.
- Термическая обработка.
- Нанесение защитного цинкового покрытия (за исключением нержавеющих сталей).
Техпроцесс для шайбы включает вырубку, вытяжку (для сферических шайб) и цинкование.
- Холодная объёмная штамповка выполняется в закрытом штампе. Сущность этой технологической операции заключается в изменении формы заготовки (прутка) под воздействием усилия, развиваемого пуансоном.
Для этого пруток предварительно очищают от ржавчины путём погружения в раствор кислоты, а затем промывают водой. Непосредственно пред штамповкой заготовку покрывают защитным составом. Процесс штамповки осуществляется без нагрева. Конструктивные элементы (усы, подголовник) получаются в процессе выполнения этой операции.
Особенностью высадки является многократное ударное нагружение, при котором увеличивается поперечный размер и одновременно с этим уменьшается длина заготовки.
2. Накатку резьбы выполняют, как правило, на резьбонакатных полуавтоматах или автоматах. Процесс формирования резьбы происходит в процессе пластической деформации заготовки посредством вдавливания в неё специального резьбонакатного инструмента (плашки, ролики, резьбовые сегменты и др.). При накатке происходит поверхностная пластическая деформация – наклёп, поэтому после этой операции выполняется термическая обработка.
3. Термическая обработка болтов производится с целью их упрочнения. Для этого изделия из углеродистых и низколегированных сталей подвергают закалке и высокому отпуску. При закалке сталь нагревают до температуры от 840 до 870 °С, выдерживают заданное время и охлаждают со скоростью выше критической в масле или воде (в зависимости от марки материала).
Для снятия закалочных напряжений применяют высокий отпуск при температуре 620 – 680 °С, выдержке в течение получаса и медленном охлаждении на воздухе. При этом несколько снижается твёрдость, но повышается пластичность материала.
Нержавеющие стали подвергают высокотемпературной закалке при 1020 – 1100 °С и отпуску-старению при 500 – 700 °С.
4. Вид защитного покрытия, наносимого на болты, регламентирует ГОСТ 1759.0-87. К ним относятся: кадмирование, никелирование, хромирование и др, однако, на практике чаще всего прибегают к цинкованию.
Защита от коррозии посредством нанесения цинкового покрытия происходит вследствие того, что в паре «железо-цинк» последний является анодом, потому при коррозионыых процессах разрушается не железо, а цинк (до тех пор пока сохраняется его слой). Толщина оцинкованного слоя для крепёжных изделий, работающих в средних условиях эксплуатации, составляет от 9 до 12 микрометров.
При горячем цинковании флюсованные болты опускают в горячую ванну, наполненную цинком, нагретым до 450° С. Время нахождения в ванне, а также скорость подъёма регламентируется требуемой толщиной покрытия.
Термодиффузинное цинкование заключается в погружении заготовок в контейнер, содержащий соединение на основе цинка, который устанавливают в печь, нагретую до 280 – 380 °С. В течение нескольких часов, происходит вращение контейнера. В это время осуществляется насыщение поверхности цинком.
Перед проведением цинкования изделия обязательно подвергают обезжириванию, травлению. После завершения процесса крепёж просушивают на воздухе.
Норийные болты выпускаются с покрытием и без него. Купить эти крепёжные изделия можно в различной комплектации. Как правило, они продаются вместе с шестигранной гайкой и шайбой. По заказу поставляются самоконтрящиеся гайки.
