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.
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. 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.
Эти крепёжные изделия получили название по тому оборудованию, в котором они используются – норийные. Кроме того, существуют другие термины-синонимы: элеваторные, транспортёрные, конвейерные, ковшовые болты. 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.
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. В Российской Федерации производство норийных болтов регламентируется ГОСТ 7785-81 и ГОСТ 7786-81.
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. Боковые грани уса выполняются с уклоном не более 5°. 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. Условное обозначение болтов, согласно отечественным стандартам, включает несколько позиций: диаметр, поле допуска, длину, класс точности, вид и толщину покрытия.
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.
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.
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).