Какими бывают болты и как их выбирать?

Разобравшись, что это такое — болт, какими бывают болты, как они выглядят, и как их выбирать, можно будет довольно успешно работать с этими метизами. Существуют различные их виды: крепление БСР и болт-эксцентрик, норийный и срезной болты, лемешный и другие типы. При выборе придется учитывать маркировку, а еще важно помнить о том, что само обращение с таким крепежом не слишком простое.

Болтом принято называть крепежный элемент, напоминающий стержень с внешней резьбой. Обычно такое изделие оснащают шестигранной головкой, предназначенной для захвата ключом. Непосредственное соединение выполняется не самим по себе крепежом, а только во взаимодействии с гайкой или иным резьбовым изделием. В прошлом, когда современных креплений такого рода еще не было, болтами могли называть любые продолговатые цилиндрические изделия из металла.

Однако сегодня в таком контексте это слово употребляется только в специальных публикациях и при упоминании различных артефактов (тех же «арбалетных болтов»). Современные болты применяют очень широко:

• в строительстве;
• в бытовой сфере;
• в индустриальном производстве;
• на транспорте;
• в радиоэлектронике.

Именно эта часть «отвечает» за трансляцию крутящего усилия к остальным элементам изделия. Она образует опорную поверхность. Шестигранная головка встречается чаще других типов. Работать с нею можно даже самым обычным гаечным ключом. Это универсальный продукт, но чаще всего его покупают машиностроительные и строительно-ремонтные организации.

Модели с полукруглой головной частью применяются при изготовлении мебели. Находят они применение и в создании ограждений. Потайная головка актуальна для радиоприборов и электроаппаратуры. Она отличается идеальной плоскостью и имеет внутренние шлицы, что позволяет легко закрутить такой крепеж отверткой.

Рабочее гнездо в этом случае имеет соответствующую геометрическую форму. В мебельной отрасли, как уже сказано, гораздо большее значение имеют модели с круглой шляпкой. Что касается размеров, то у большинства болтов головка достигает:

• 4;
• 5;
• 6;
• 8;
• 10;
• 12;
• 14 мм.

Этот показатель зависит от технических требований. Чаще всего стержни классифицируют по длине. В случае ступенчатого болта его части имеют разную длину. Но преимущественно встречаются конструкции, в которых сечение на всем протяжении одинаково.

Шаг резьбы делится на:

• основной;
• мелкий;
• особо мелкий вид.

Что касается типа резьбы, то она делится на:

• метрический;
• дюймовый;
• трапецеидальный;
• упорный формат;
• круглую эдисоновскую резьбу.

Метрический вариант встречается чаще остальных видов. Дюймовый характерен для продукции, произведенной в США и Англии, а также для водопроводных труб. Специфическая трубная резьба будет особенно ценна там, где даже небольшое уменьшение прочностных характеристик недопустимо. Трапециевидные нарезы характерны для сочетания «винт-гайка».

Это конструктивный подход, определяемый стандартом. В случае шестигранного болта исполнением считается стопорение соединения. На головке или в другой части размещают отверстие под проволоку или шплинт. Иногда на первом месте оказывается уменьшение массы болта при сохранении габаритов и точности монтажа. Достигается это формированием углубления в головке.

Уровень точности выражает степень шероховатости нарезов. Высокая категория A нужна для точного приборостроения и других ответственных отраслей. Максимально часто используется категория B. Наименее точны болты типа C. Их применяют для малоответственных соединений.

Норийный (другие названия — элеваторный или транспортный) болт позволяет фиксировать ковши на транспортерную ленту. В России такая продукция изготавливается по индивидуально подготавливаемым чертежам. За границей используется стандарт DIN 15237. В итоге обеспечивается высокая производительность. Существенно отличается лемешный болт. В его состав входит потайная головка. Все такие изделия отвечают категории точности C. Стандарты допускают наличие небольших деформаций, в том числе заусенцев или даже слабых нарушений резьбы. В основном лемешные болты (согласно их названию) применяют, чтобы присоединять навесную аппаратуру к сельскохозяйственным машинам. Ус — это часть стержня над головкой.

Клеммный болт, вопреки названию, не имеет отношения к радиотехнике и электрической технике. Его активно используют в железнодорожном транспорте, чтобы обеспечить максимально высокую скорость движения транспорта. Крепеж имеет призматическую головку. Типоразмер определяется габаритом применяемых подкладок. Основные нормы заданы в ГОСТ 10616. По дереву и по гипсокартону можно применять болт Молли. Его же берут и для работы с другими панелями из дерева либо на древесной основе.

Что касается декоративных болтов, то они выглядят красиво, но применимы далеко не везде. Так, приятный внешний вид совсем не оправдывает их использования в автомобильных колесах. Там такое изделие будет слишком ненадежно. При этом стоит подчеркнуть, что болты с повышенной декоративностью могут оправдать себя в оформлении жилищ. В составе мебели и других домашних вещей они смотрятся очень хорошо.

Говоря про разновидности крепежа, было бы странно игнорировать строительные болты. С их помощью собирают:

• лестницы;
• мосты;
• монтажные леса;
• подъемные механизмы.

На закладной тип болтов действует ГОСТ 16017-79. Такое изделие позволяет крепить металлические подкладки и рельсы к подрельсовым опорам, сделанным из железобетона. Иногда закладные крепежи обеспечивают соединение с грунтом либо металлическими конструкциями. Во многих случаях для их изготовления применяется сталь марки 20. Чаще всего поверхность покрывают антикоррозийными составами; слой в толщину достигает 9-18 мкм.

Что касается стыковых моделей, то они, опять же, применяются на железной дороге. С их помощью соединяют рельсы различных типоразмеров. Каждое из таких изделий дополняют гайкой, отвечающей государственному стандарту. На отечественных магистралях подобное соединение встречается пока чаще, чем сварные узлы.

Фиксирующая деталь выполняется в формате упругой ленты. Чаще всего для ее изготовления применяют сталь марок:

• 20;
• 35;
• 09Г2С.

Калибр может существенно отличаться. По БСР разрешено стучать молотком, но только через посредство специального добойника. После погружения в отверстие стук недопустим, разрешается лишь распирание основного элемента. Для этой цели нужно вращать гайку. Затяжка производится динамометрическим ключом. В автомобилях широко применяется болт-эксцентрик. Такие изделия востребованы прежде всего при креплении колес. Срезной болт ставят преимущественно на самоходной технике. Именно они уязвимы в машинах. Ведь как раз такие узлы «принимают на себя удар», который иначе мог бы прийтись по двигателю и другим чувствительным, важным деталям механизма.

Болты с фланцем должны отвечать положениям DIN 6921. Такое изделие равномерно распределяет нагрузку. На одну часть наносят витую метрическую резьбу. Другой край имеет головку, адаптированную к гаечному ключу. Фланец успешно заменяет простую шайбу. Есть вариант с гладкой поверхностью прижима. При таком исполнении соединение будет герметично. Практически полностью исключается даже подтекание жидкости. Но у рифленых поверхностей свой плюс. При их использовании даже довольно интенсивная вибрационная нагрузка не приведет к раскручиванию соединения.

Довольно широкое распространение получили и антивандальные болты. Их используют в местах массового пребывания людей. Именно там опасность, что кто-то попытается украсть или повредить определенные вещи, наиболее высока. Решением проблемы оказывается использование сложных и нетипичных конфигураций шлицев.

Популярностью пользуется Т-образный болт. Он применяется в тесной связке с соответствующими же гайками. В итоге получается превосходная надежность конструкции. Установка возможна в любом удобном месте. Фиксация будет очень надежна. Для крепления Т-образных болтов можно применять ручные либо электрические инструменты.

В пользу такой модели свидетельствуют:

• механическая крепость;
• удобство применения;
• приятные цены;
• универсальность применения;
• стойкость к коррозии.

Для изготовления болтов часто применяют черный углеродистый металл. Наиболее мягкие изделия получают на основе стали Ст3. Если нужно особо крепкое изделие, придется применять сплавы 35ХГСА и 40ХНМА. Нержавеющие стали применяют существенно реже, в основном защищенными от коррозии считаются оцинкованные болты. Наряду с ними, встречаются также фосфатированные, оксидированные, никелированные модели.

При выборе стали обязательно учитывают ее класс прочности. Необходимо учитывать, что у болта и гайки он должен быть идентичен. Медные болты, а также такие же шайбы и гайки обычно используют для электротехнических работ. Там такой крепеж нужен для фиксации проводов и кабелей. Латунный крепеж применяют там, где на первом месте оказываются высокая стойкость к коррозии и к воздействию кислот, сочетающиеся с износостойкостью и пластичностью.

Обозначения, наносимые на болты, загадочны только на первый взгляд. Реально они очень даже информативны и хорошо продуманы. Если попадается относительно старый крепеж, выпущенный по ГОСТу 1977 года, то его маркировка такова:

• буквенное клеймо предприятия-изготовителя;
• временное сопротивление болта (уменьшенное на 10);
• климатическая категория;
• номер плавки металла.

По современному ГОСТу обозначения строятся по следующей схеме:

• заводское клеймо;
• категория прочности согласно стандарту 2006 года;
• климатическая категория;
• номер плавки;
• символ S (если это особо прочный болт с головкой увеличенного размера).

Для начала надо выбирать не столько размер, сколько специализацию. Применять машиностроительные болты в обычном строительстве нецелесообразно (как и наоборот). Дополнительно надо разобраться с формой изделий, с исполнением их головки. Необходимо обращать внимание и на использованный материал. Он должен отвечать условиям эксплуатации.

В особенно сложных ситуациях помогают болты с пресс-шайбами. Они менее прочих подвержены вибрации. Конечно, покупать метизы надо или в солидных магазинах, или напрямую у крупных производителей с приличной репутацией. Обязательно учитывают и класс прочности металла.

При сборке любой сколько-то ответственной конструкции на производстве, в строительстве обязательно приходится делать расчет. А вот в бытовой сфере крепеж обычно выбирают и монтируют «на глазок», поскольку цена ошибки далеко не так высока. Приблизительную прикидку можно сделать с помощью онлайн-калькуляторов. Но и в этом случае важно учесть, насколько важен каждый параметр, и что он может означать. При работе с аккумуляторами и другими электротехническими изделиями очень важно как следует подобрать клемму под болт.

Нередко это уже требует знакомства с технической документацией и ее условными обозначениями. А также клеммы делятся на частные типы. Так, нередко встречается вариант луженого соединения в сборке с проводом. Расстояние между болтами в металлоконструкциях не может составлять менее 2,5 их диаметров. Именно поэтому для простоты определения такого параметра, а также для однородности нагрузки в любой металлоконструкции можно применять только однородный по размеру крепеж.

В крайних рядах дистанция не может превосходить 8 диаметров. Разрыв до 16 диаметров допускается в среднем ряду. От центра болта до края фундамента или основания иной конструкции (сборки) не может быть менее 2 сечений метиза. Более точные показатели могут подобрать только квалифицированные инженеры, изучившие особенности конкретного случая. Если болт не удается завернуть или вывернуть, можно просто попробовать закручивать в сторону, противоположную изначально выбранному направлению.

Во многих случаях этого оказывается достаточно, чтобы справиться даже с самым «непокорным» метизом. В автомобилях обычно вворачивают метизы по часовой стрелке, а для их извлечения движение должно быть противоположно. Часто возникает проблема, как открутить закисший болт, если он не откручивается обычными мерами. Распространенная ошибка — прилагать максимум силы. Она ведет к тому, что метиз может сломаться, и тогда извлечение его остатков дополнительно усложнится.

Ничего удивительного в том нет: вполне вероятно, что по ходу движения осталась еще незадействованная резьба. Кроме того, проворачивание нарушает целостность накипи и окислов. Помочь делу способное легкое обстукивание болта, также помогающее ослабить удерживающую его силу. Иногда метиз прогревают горелкой, но сначала надо убедиться, что такое совершенно безопасно. В некоторых случаях болты также размачивают с помощью керосина, WD-40 либо простой чистой воды.

В ряде случаев возникает также необходимость выкрутить надломившийся болт. Один из вариантов решения проблемы — прогрев горелкой или строительным феном с последующим резким охлаждением. Разность теплового расширения материалов позволит извлечь проблемную деталь проще. Сам болт можно захватить плоскогубцами либо зажимными клещами (второй вариант проще). Наиболее трудоемкий подход — высверливание сломанного метиза, однако зачастую ничего другого и не остается.