Які існують типи сталевих з’єднань?

З'єднання - це конструктивні елементи, які використовуються для з'єднання різних елементів сталевого каркаса. Сталева конструкція – це збірка різних елементів, таких як «балки, колони», які з’єднані один з одним, як правило, за допомогою кріпильних елементів на кінцях елементів, так що це єдиний складовий блок.

Компоненти з'єднання

• Болти
• Зварити
• Сполучні пластини
• З’єднання кутів

З'єднання в сталевих конструкціях

· Заклепкові з'єднання

Чи бачили ви мости, потяги, котли, літаки чи величезні споруди, які скріплюються кнопкоподібною структурою? Ну, ця кнопка називається Заклепка. Заклепкові з’єднання – це різновид механічного кріплення, яке використовується для з’єднання двох або більше частин матеріалу. Вони складаються з серії заклепок, які вставляють через отвори в матеріалі, а потім деформують або «встановлюють» на місце для створення надійного з’єднання.

Заклепка — це круглий стрижень, який використовується для з’єднання двох конструкцій з листового металу, оскільки з’єднання, утворені з цих стрижнів із м’якої сталі або міді, є міцнішими за зварні з’єднання та забезпечують швидше складання.

Малюнок 1: Структура заклепки

Говорячи простою мовою, заклепкове з’єднання – це постійний тип кріпильного елемента, який використовується для з’єднання між собою металевих пластин або сталевих прокатних секцій. Ці з’єднання широко використовуються в сталевих конструкціях або будівельних роботах, таких як мости, ферми даху, а також у резервуарах під тиском, таких як резервуари для зберігання та котли.

· Болтові з'єднання

Болтове з'єднання є одним з найпоширеніших різьбових з'єднань. Вони є основним засобом передачі навантаження на компоненти машини. Основними елементами болтового з'єднання є різьбове кріплення і гайка, яка запобігає ослабленню болта.

Болтові з’єднання широко використовуються в будівництві та машинобудуванні як засіб з’єднання деталей між собою. Цей тип з’єднання складається з кріпильного елемента з зовнішньою різьбою, такого як болт, і відповідної внутрішньої різьби, яка фіксує інші частини на місці. З’єднання натягу та зрізу є двома основними типами болтових з’єднань. У той час як інші методи з’єднання, включаючи зварювання, заклепки, клеї, пресові посадки, штифти та шпонки, також є поширеними, болтові з’єднання часто використовуються для з’єднання матеріалів і формування механічних конструкцій. По суті, болтове з’єднання – це комбінація кріплення та гайки, типовим прикладом є довгий болт і гайка.

Болтові з’єднання визначаються як роз’ємні з’єднання, які використовуються для з’єднання частин машини за допомогою різьбового кріплення, тобто болта та гайки. Оскільки ці з’єднання є непостійними, елементи можна розібрати для обслуговування, перевірки та заміни без ризику пошкодження окремих компонентів.

Болтові з’єднання значно перевершують постійні з’єднання, такі як зварні шви та заклепки, які завдають шкоди компонентам під час їх розбирання. Застосування включають з'єднання двох частин, які потрібно час від часу розбирати.

Болтові з'єднання в основному складаються з двох частин. Він являє собою комбінацію кріплення і гайки. Він складається з довгого болта з гайкою на ньому. Болт вставляється в попередньо просвердлений отвір у компонентах, а потім гайка затягується на відповідну різьбу болта. Болтове з'єднання - це збірний термін для болта і гайки.

Різьба створюється шляхом створення гвинтової канавки на зовнішній стороні круглого валу або отвору. Існує широкий діапазон робочих середовищ і застосувань для болтових з’єднань. Існують встановлені стандартні розміри для всіх цих різних типів. Це гарантує, що болтові з’єднання є взаємозамінними для різних марок.

Малюнок 1: Схема болтового з’єднання

· Зварні з'єднання

ВИДИ ЗВАРЯНИХ З'ЄДНАНЬ

Основні типи зварних з'єднань можна класифікувати в залежності від типів зварних швів, положення зварних швів і типу з'єднання.

1. За типом зварного шва

Залежно від типу зварного шва зварні шви можна класифікувати на кутове зварювання, зварювання з канавками (або стикове зварювання), зварювання з вставкою, зварювання з прорізами, точкове зварювання тощо. Різні типи зварювання показані на малюнку 15.

1.1. Зварні шви пазами (стикові шви)

Зварні шви з пазами (стикові зварні шви) і кутові зварні шви забезпечуються, коли елементи, які з’єднуються, вишикуються. Зварні шви з пазами коштують дорожче, оскільки вони потребують підготовки краю. Зварні шви з канавками можна безпечно використовувати в сильно навантажених елементах. Квадратні стикові зварні шви передбачені лише для пластини товщиною 8 мм. Різні типи стикових зварних швів показані на малюнку 16.

1.2. Кутові шви

Кутові шви забезпечуються, коли два елементи, які з’єднуються, знаходяться в різних площинах. Оскільки така ситуація трапляється частіше, кутові зварні шви є більш поширеними, ніж стикові. Кутові зварні шви легше виконувати, оскільки вони потребують меншої підготовки поверхні. Тим не менш, вони не такі міцні, як зварні шви, і викликають концентрацію напруги. Кутові зварні шви є кращими в деталях з легким навантаженням, де жорсткість, а не міцність керує конструкцією. Різні типи кутових швів показано на малюнку 17.

1.3. Щільні та пробкові зварні шви

Зварні шви з щілинами та пробками використовуються для доповнення кутових зварних швів, де неможливо досягти необхідної довжини кутового шва.

2. Залежно від положення зварного шва

Залежно від положення зварного шва зварні шви можна класифікувати на плоскі, горизонтальні, вертикальні, верхні тощо.

Виходячи з типу суглобів

Залежно від типу з'єднань зварні шви можна класифікувати на стикові зварні з'єднання, зварні з'єднання внахлест, зварні з'єднання з трійником і кутові зварні з'єднання.

· Болтово-зварні з'єднання