Фланцовият болт/гайка, както е показано на фигурата по-долу, заменя формата болт/гайка + уплътнение и става все по-популярен.
Знаем, че в традиционния смисъл добавяме уплътнение под болта/гайката и основната му цел е да разпръсне натоварването и да предотврати повреда, причинена от прекомерен натиск върху повърхността на съединението. Фланцовата пластина, добавена под болта/гайката на фланеца, всъщност има същата цел. Така че защо този дизайн е по-добър избор?
Методът, с който сме запознати и най-често използван за контролиране на опъна на болта, все още е индиректният метод за контрол чрез въртящ момент, но също така знаем, че този метод не е особено точен при контролиране на аксиалното напрежение, тъй като по-голямата част от въртящия момент се използва за преодоляване на триенето между контактната повърхност и резбата под главата на болта по време на затягане и само около 15% всъщност се използват за генериране на аксиално напрежение.
В сравнение с формата на болт + уплътнение, фланцовите болтове могат ефективно да подобрят променливите в горния процес на затягане. Нека да разгледаме.
Стандартните шайби обикновено са по-меки от гайките или болтовете, с които съвпадат, и често претърпяват пластична деформация при високо напрежение на натиск, както е показано на фигурата по-долу. След като се деформира, силата на затягане ще бъде значително намалена. Гайките и болтовете на повърхността на фланеца няма да бъдат засегнати от това, тъй като повърхността на шайбата и болтът/гайката са интегрирани и имат еднаква здравина на материала.
Някои ученици може да кажат, че тогава е добре да се използват закалени уплътнения, нали? Тук има друг проблем, а именно уплътнението е монтирано неправилно. Отворът в средата на уплътнението обикновено е много по-голям от диаметъра на болта, тъй като е необходимо да се гарантира, че преходното филе под главата на болта не докосва уплътнението. Наличието на тази голяма празнина ще доведе до ексцентричност на уплътнението при затягане, което води до концентрация на локално напрежение, увеличавайки риска от вдлъбнатина и увреждане на повърхността на съединението, както е показано на фигурата по-долу.
В допълнение към горните два фактора, проучванията са установили, че при затягане на болтове или гайки, уплътненията също ще се въртят. Въпреки че не е често срещано, не е лесно да се открие, когато се появи. След като се завърти, връзката между приложения въртящ момент и напрежението на болта може да се промени. При даден момент на затягане генерираното действително напрежение на болта не постига очаквания ефект.(来源:iMechanics机械)
В обобщение, фланцовите болтове/гайки имат очевидни предимства пред шайбите. Все още ли използвате шайби?
