ГОСТ 32484.3-2013 (EN 14399-3:2005). Межгосударственный стандарт. Болтокомплекты высокопрочные для предварительного натяжения конструкционные. Система HR — комплекты шестигранных болтов и гаек

(введен в действие Приказом Росстандарта от 07.04.2014 № 316-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ 22354-77*"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-22354-77" "ГОСТ 22354-77*. Государственный стандарт Союза ССР. Гайки высокопрочные класса точности B. Конструкция и размеры (введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 07.02.1977 N"
  n1["ГОСТ Р 52645-2006"]:::rst
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-r-52645-2006" "ГОСТ Р 52645-2006. Национальный стандарт Российской Федерации. Гайки высокопрочные шестигранные с увеличенным размером под ключ для металлических конструкций. Технические... (утв. "
  n2["ГОСТ 32484.3-2013"]:::doc
  click n2 "https://bukva.ai/docs/gost-32484-3-2013" "ГОСТ 32484.3-2013. Межгосударственный стандарт. Болтокомплекты высокопрочные для предварительного натяжения конструкционные. Система HR - комплекты шестигранных болтов и гаек (введ"
  n1 --> n2
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

БОЛТОКОМПЛЕКТЫ ВЫСОКОПРОЧНЫЕ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАТЯЖЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННЫЕ

СИСТЕМА HR — КОМПЛЕКТЫ ШЕСТИГРАННЫХ БОЛТОВ И ГАЕК

High-strength structural bolting assemblies for preloading. System HR — Hexagon bolt and nut assemblies

(EN 14399-3:2005, MOD)

ГОСТ 32484.3-2013 (EN 14399-3:2005)

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены».

Сведения о стандарте

1. Подготовлен Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-производственный центр мостов» (ООО «НПЦ мостов»).

2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 229 «Крепежные изделия».

3. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (Протокол № 44-2013 от 14 ноября 2013 г.).

За принятие проголосовали:

4. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 апреля 2014 г. № 316-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32484.3-2013 (EN 14399-3:2005) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.

5. Настоящий стандарт модифицирован по отношению к европейскому стандарту EN 14399-3:2005. High-strength structural bolting assemblies for preloading. Part 3: System HR — Hexagon bolt and nut assemblies (Болтокомплекты высокопрочные для предварительного натяжения конструкционные — Часть 3: Система HR — комплекты шестигранных болтов и гаек) путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

Европейский стандарт EN 14399-3:2005 разработан Техническим комитетом CEN/TC 185 «Резьбовые и нерезьбовые механические соединительные детали и вспомогательное оборудование».

Перевод с английского языка (en).

Степень соответствия — модифицированная (MOD).

6. Введен впервые.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.

Введение

1. Область применения

2. Нормативные ссылки

<1> Действует до введения ГОСТ, разработанного на основе ISO 898-1:2013. Перевод стандарта имеется в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии. На территории России действует ГОСТ Р ИСО 898-1-2011 (ISO 898-1:2009, IDT).

<2> Действует до введения ГОСТ, разработанного на основе ISO 898-2:2012. Перевод стандарта имеется в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии. На территории России действует ГОСТ Р ИСО 898-2-2013 (ISO 898-2:2012, IDT).

<3> Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует.

<4> Действует до введения ГОСТ, разработанного на основе ISO 965-5:1998. Перевод стандарта имеется в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии.

<5> Действует до введения ГОСТ, разработанного на основе ISO 3269:2000. Перевод стандарта имеется в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии. На территории России действует ГОСТ Р ИСО 3269-2009 (ISO 3269:2000, IDT).

<6> Действует до введения ГОСТ, разработанного на основе ISO 4759-1:2000. Перевод стандарта имеется в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии. На территории России действует ГОСТ Р ИСО 4759-1-2009 (ISO 4759-1:2000, IDT).

<7> Действует до введения ГОСТ, разработанного на основе ISO 6157-1:1998. Перевод стандарта имеется в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии. На территории России действует ГОСТ Р ИСО 6157-1-2009 (ISO 6157-1:1998, IDT).

<8> Действует до введения ГОСТ, разработанного на основе ISO 6157-2:1995. Перевод стандарта имеется в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии. На территории России действует ГОСТ Р ИСО 6157-2-2009 (ISO 6157-2:1995, IDT).

<9> Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. На территории России действует ГОСТ Р ИСО 10683-2013 (ISO 10683:2000, IDT).

<10> Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. На территории России действует ГОСТ Р 9.316-2006.

3. Болты

3.1. Конструкция и размеры болтов

Конструкция и размеры болтов должны соответствовать указанным на рисунке 1 и в таблице 2.

^a Неполная резьба u <= 2P.

^b От 15° до 30°.

Примечание. Разность между l_{g} и l_{s} должна быть не менее чем 1,5P.

3.2. Требования к болтам и ссылочные стандарты

3.4. Маркировка болтов

Высокопрочные конструкционные болты должны быть маркированы:

Класс прочности в соответствии с ISO 898-1 и буквами HR.

Пример - 10.9 HR;

b) Идентификационный знак изготовителя комплекта

Маркировку выполняют выпуклой или вдавленной на верхней поверхности головки болта.

4. Гайки

Конструкции и размеры гаек

Конструкции и размеры гаек должны соответствовать указанным на рисунке 3 и в таблице 4.

^a От 15° до 30°.

^b От 110° до 130°.

4.2. Требования к гайкам и ссылочные стандарты

4.3. Пробная нагрузка для гаек

Если гайки должны быть приняты на основе значений твердости, соответствующие значения даны в таблице 7.

4.5. Маркировка гаек

Гайки должны быть маркированы:

a) Класс прочности по ISO 898-2 и буквы HR.

Пример 1 — 10 HR.

b) Идентификационный знак изготовителя комплекта.

Маркировку выполняют выпуклой или вдавленной на опорной поверхности гайки, не прилегающей к опорной поверхности шайбы.

5. Обозначение болтокомплекта

Пример 1 — Болтокомплект для соединений на высокопрочных болтах, системы HR, состоящий из болта с шестигранной головкой с увеличенным размером под ключ, с резьбой М16, номинальной длины I = 80 мм, классом прочности 10.9, и шестигранной гайки с увеличенным размером под ключ, с резьбой М16, класса прочности 10:

Если поверхностная обработка иная, чем тонкая оксидная пленка, то в обозначении должен быть указан вид покрытия на поверхности в соответствии со стандартом на покрытие. Например, для горячего цинкования с толщиной покрытия 40 мкм, обозначаемого по ГОСТ 9.306:

Если болты с шестигранной головкой, соответствующие этому стандарту, необходимы для других целей, например, для использования в глухих отверстиях с резьбой, они могут быть заказаны отдельно, и в таком случае обозначаются следующим образом:

Пример 2 — Болт с шестигранной головкой, с увеличенным размером под ключ, для соединений конструкций на высокопрочных болтах, системы HR, с резьбой М16 номинальной длины I = 80 мм, класса прочности 10.9:

Если шестигранные гайки, соответствующие этой части стандарта, необходимы для других целей, например, для использования со шпильками, они могут быть заказаны отдельно, и в таком случае обозначаются следующим образом:

Пример 3 — Шестигранная гайка с увеличенным размером под ключ, для соединений конструкций на высокопрочных болтах, системы HR, с резьбой М16, класса прочности 10:

6. Комплектуемые шайбы

Болты и гайки согласно настоящему стандарту применяются совместно с шайбами по ГОСТ 32484.6 или ГОСТ 32484.5 (только под гайку).

7. Технологические характеристики болтокомплекта

7.1. Общие положения

Технологические характеристики болтокомплекта, соответствующие пп. 7.2 - 7.5, должны быть подтверждены при проведении испытаний по ГОСТ 32484.2.

Четыре полные витка резьбы (в дополнение к сбегу резьбы) должны остаться свободными между опорной поверхностью гайки и гладкой частью стержня болта.

Примечание. Дополнительная справочная информация по технологическим характеристикам указана в ГОСТ 32484.2.

На гайках или на болтах и шайбах должно быть достаточно необходимой смазки как обязательного условия для того, чтобы в натягиваемом болтокомплекте не возникло задира и было достигнуто требуемое усилие натяжения.

7.2 Максимальное усилие в болте во время испытания на коэффициент закручивания (F_{bimax})

Усилие в болтах при испытаниях должно быть не ниже величины (формула 1):

где f_{ub} — номинальная прочность на разрыв (R_{m}) ;

A_{s} — номинальная расчетная площадь сечения болта.

При этом в результатах испытаний фиксируется коэффициент закручивания, соответствующий заданному значению предварительного натяжения (0,7f_{ub} \times A_{s}) .

Рекомендуемые усилия натяжения болтокомплектов при испытаниях приведены в Приложении А.

7.4. Угол, на который поворачивают гайки (или болт), начиная от предварительного натяжения 0,7f_{ub} \times A_{s} до тех пор, пока F_{bi} снова снизится до 0,7f_{ub} \times A_{s}(\Delta\Theta_{2})

Применяемые значения для \Delta\Theta_{2} указаны в таблице 9.

7.5. Индивидуальные значения, среднее значение и коэффициент вариации коэффициента закручивания (k-фактор)

7.5.1. Индивидуальные значения (k_{i}) и коэффициент вариации (V_{k}) коэффициента закручивания (k-фактор) для k-класса К1

Если нормируются k_{i} -значения, то для любых покрытий они должны быть в пределах:

0,11 \leq k_{i} \leq 0,20.

Коэффициент вариации должен быть V_{k} \leq 0,10 .

7.5.2 Среднее значение (k_{m}) и коэффициент вариации (V_{k}) коэффициента закручивания для k-класса К2

Среднее значение коэффициента закручивания (k-фактор) рассчитывают по формулам 2 и 3:

где M_{i} — индивидуальное значение крутящего момента;

F_{p} — заданное усилие натяжения;

d — номинальный диаметр болта.

Для расчета коэффициента вариации коэффициента закручивания применяют формулу 4:

где s_{k} — стандартное отклонение (формула 5):

Если нормируются k_{m} и V_{k} , их значения должны быть в пределах, указанных в таблице 10.

Рекомендуемые усилия натяжения болтокомплектов для определения коэффициента закручивания приведены в таблице А.1.

Этот документ о конструкционных болтах отражает ситуацию в Европе, где существуют два вида технического решения для достижения необходимой гибкости при выборе комплекта из болта, гайки и шайбы. Эти решения используют различные системы (HR и HV) комплектов болта, гайки и шайбы, показанные в таблице 1. Обе системы апробированы, и специалисты в области болтовых соединений могут использовать одну или другую систему.

Система комплекта болт/гайка/шайба

Однако важно при сборке избежать смешивания компонентов из разных систем. Поэтому болты и гайки обеих систем стандартизированы каждая в отдельной части Европейского стандарта и маркировка компонентов одной и той же системы одинакова.

Высокопрочные болты для предварительного натяжения очень чувствительны к различиям при изготовлении и смазке. Поэтому важно, чтобы комплект был произведен одним изготовителем, который всегда несет ответственность за технологические характеристики комплекта.

По этой же причине важно, чтобы покрытие болтокомплекта производилось одним изготовителем.

Помимо механических свойств компонентов комплекта, функциональное назначение комплекта требует, чтобы было достигнуто точно установленное усилие предварительного натяжения при затяжке комплекта в соответствии с технологией. С этой целью создан метод испытания на пригодность компонентов болтокомплекта, который показывает, выполняется ли функция собираемости комплекта.

Следует обратить внимание, что в соответствии с ISO 272 размер под ключ у болтов М12 и М22 изменен на 22 мм и 32 мм соответственно. Эти замены оправданы по следующим причинам:

В соответствии с конкретными условиями работы конструкционных болтов, сжимающие напряжения под головкой болта или под гайкой М12 при размере под ключ 21 мм могут стать слишком большими, особенно если шайба будет расположена с эксцентриситетом относительно оси болта.

Для болтов М20 размер под ключ 34 очень труден для производства и его замена на размер 32 определена, прежде всего, экономическими соображениями. Также должно быть указано, что применение размера под ключ 32 мм уже является общей практикой в Европе.

В настоящее время стандарты EN 14399-3 по EN 14399-6 единственные Европейские стандарты, которые имеют отношение к общим требованиям EN 14399-1. Однако в стадии подготовки находятся стандарты на:

• призонные болты;
• болты с потайной головкой;
• болты с шайбами, контролирующими предельное натяжение болта, для использования в качестве высокопрочных конструкционных болтов для предварительного натяжения.

(Введение MOD Введение)

Этот документ вместе с EN 14399-1 устанавливает требования для комплектов высокопрочных болтов и гаек системы HR для соединений с предварительным натяжением с увеличенным размером под ключ, с резьбой от М12 до М36 и групп прочности 10.9/10.

Болт и гайка в этом стандарте были разработаны так, чтобы достигать усилия предварительного натяжения не менее 0,7f_{ub} \times A_{s} <11> в соответствии с ENV 1993-1-1 (Еврокоды 3), получить податливость за счет преимущественной пластической деформации стержня болта.

<11> f_{ub} — номинальный предел прочности (R_{m}) и A_{s} — площадь сечения болта.

Для этой цели компоненты болтокомплекта имеют следующие характеристики:

• высота гайки согласно типу 1 (см. EN ISO 4032);
• длина резьбы болта согласно ISO 888.

Болт и гайка согласно этому документу включают шайбы по EN 14399-4 или EN 14399-5 (только под гайку).

Примечание. Для обеспечения удовлетворительного результата следует обратить внимание на важность правильного использования болтов. Для этого ENV 1090-1 содержит необходимые рекомендации.

Метод испытания на предварительное натяжение установлен в EN 14399-2.

(п. 1 MOD п. 1)

В документе использованы ссылки на следующие стандарты. При ссылке на стандарты с указанием года его принятия используют только указанное издание. При ссылке на стандарт без указания года его принятия используют последнее издание этого документа (со всеми поправками).

EN 493 Соединительные детали — Поверхностные дефекты — Гайки

EN 10045-1 Металлические материалы — ударное испытание «Шарпи» — Часть 1: Испытательный метод

EN 14399-1 Высокопрочные болтовые соединения, собираемые с предварительным натягом — Часть 1: Изготовление, требования

EN 14399-2 Высокопрочные болтовые соединения, собираемые с предварительным натягом — Часть 2: Критерии (испытания). Пригодность для создания предварительного натяга

EN 14399-5 Высокопрочные болтовые соединения, собираемые с предварительным натягом — Часть 5: Шайбы

EN 14399-6 Высокопрочные болтовые соединения, собираемые с предварительным натягом — Часть 6: Шайбы с фаской

EN 20898-2 Механические свойства крепежа — Часть 2. Гайки с точно установленными значениями максимально допустимой нагрузки — Крупная резьба (ISO 898-2:1992)

EN 26157-1 Крепеж — Дефекты поверхности — Часть 1: Винты, болты и штифты для общих требований (ISO 6157-1:1988)

EN ISO 898-1 Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей — Часть 1: Болты, винты и шпильки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы (ISO 898-1)

EN ISO 3269 Изделия крепежные. Приемочный контроль (ISO 3269 2000)

EN ISO 4759-1 Допуски для крепежных изделий — Часть 1: Болты винты, штифты и гайки. Классы точности A, B и C (ISO 4759-1:2000)

EN ISO 10684 Изделия крепежные. Покрытия, нанесенные методом горячего цинкования (ISO 10684:2004)

ISO 148 Сталь. Испытание на ударный изгиб «Шарпи» (V-надрез)

ISO 261 Резьбы метрические ИСО общего назначения. Общий вид

ISO 965-2 Резьбы метрические ISO общего назначения. Допуски — Часть 2: Предельные размеры резьб для болтов и гаек общего назначения. Средний класс точности

ISO 965-5 ISO. Резьбы метрические ISO общего назначения. Допуски — Часть 5. Предельные размеры для внутренних винтовых резьб винтов для сборки с наружными винтовыми резьбами, гальванизированными горячим погружением, с максимальным размером позиции допуска h до гальванизации

(п. 2 MOD п. 2)

3.2 Требования к болтам и ссылочные стандарты

(п. 3.2 MOD п. 3.2)

4.2 Требования к гайкам и ссылочные стандарты

(п. 4.2 MOD п. 4.2)

4.4 Обезуглероживание резьбы гайки

Обезуглероживание резьбы гайки, измеряемое по аналогии с наружной резьбой, по ISO 898-1, должно быть не более G = 0,015 mm.

(п. 4.4 MOD п. 4.4)

7.5.2 Среднее значение (k_{m}) и коэффициент вариации (V_{k}) коэффициента закручивания для k-класса К2

Среднее значение коэффициента закручивания (k-фактор) рассчитывают по формуле:

совместно с:

где M_{i} — индивидуальное значение крутящего момента;

F_{p} — заданное усилие натяжения;

d — номинальный диаметр болта.

Для коэффициента вариации коэффициента закручивания применяют следующую формулу:

где s_{k} — стандартное отклонение.

(п. 7.5.2 MOD п. 7.5.2)