DIN EN 14399-7:2019-06
Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного натяга. Часть 7. Система HR. Болты и гайки в сборе с потайной головкой; Немецкая версия EN 14399-7:2018
- Стандартный №
- DIN EN 14399-7:2019-06
- Дата публикации
- 2019
- Разместил
- German Institute for Standardization
- Последняя версия
- DIN EN 14399-7:2019-06
- сфера применения
-
Обзор стандарта и история пересмотра
DIN EN 14399-7:2019 является важной частью серии стандартов для высокопрочных предварительно нагруженных болтовых соединений, опубликованных Европейским комитетом по стандартизации (CEN). Он специально определяет технические требования к болтам с потайной головкой и гайкам системы HR. Стандарт был опубликован в июне 2019 года, заменив старую версию стандарта от марта 2008 года, отражая последние разработки в области технологии соединений стальных конструкций за последние годы.
Основные изменения в этой редакции включают в себя: удаление дополнительного описания "planmäßig" в немецком названии; всесторонний пересмотр обзорной таблицы состава болтового соединения и идентификации компонентов; снижение коэффициента вариации Vk фактора k с 0,10 до 0,06; улучшение положений по идентификации болтовых соединений; и добавление Приложения А с подробными спецификациями по длине зажима и толщине пакета компонентов.
Область применения и технические характеристики
Настоящий стандарт совместно с EN 14399-1 и EN 14399-2 определяет требования к высокопрочным потайным болтовым соединениям и гайкам, подходящим для использования в системах HR для болтовых соединений с предварительным натягом, охватывая размеры резьбы от M12 до M36 и классы прочности 8.8/8, 8.8/10 и 10.9/10.
Эти болтовые соединения рассчитаны на предварительную нагрузку не менее 0,7 fub × As в соответствии с EN 1993-1-8 (Еврокод 3), при этом пластичность достигается в первую очередь за счет пластической деформации болта. Узлы имеют следующие характеристики: нормальная высота гайки в соответствии с EN ISO 4032 Тип 1; Длина резьбы болта в соответствии с ISO 888. 0,7 fub × As
8,8/10 HR8,8 HR10 EN 14399-5 или EN 14399-6 ≥0,7 fub × As 10,9/10 HR10,9 HR10 EN 14399-6 ≥0,7 fub × As
Технические требования к болтам
Размерные характеристики
Стандарт подробно определяет размерные параметры болтов с потайной головкой, включая ключевые размеры, такие как диаметр головки (dk), высота головки (k), глубина канавки (t) и ширина канавки (n). Для болтов с различными спецификациями предоставлены полные таблицы размеров для обеспечения взаимозаменяемости и совместимости компонентов.
Требования к длине резьбы: разница между длиной резьбы (ls) и длиной полированного штока (lg) должна быть не менее 1,5P (P — шаг резьбы). Все размеры применимы до нанесения покрытия, что имеет решающее значение для обеспечения функциональных характеристик конечного компонента.
Материал и механические свойства
Болты изготовлены из стали с механическими свойствами в соответствии с EN ISO 898-1. Допуск резьбы составляет 6g в соответствии с ISO 261 и ISO 965-2. Размерные и геометрические допуски, за исключением размера r, соответствуют требованиям класса прочности C. Допуск для длины до 160 мм составляет ±4,0 мм.
Варианты обработки поверхности: в состоянии изготовления (с небольшой масляной пленкой, образующейся в процессе изготовления), горячее цинкование (в соответствии с EN ISO 10684) или другие согласованные покрытия. Особое примечание: Для болтов класса прочности 10.9 при выборе способа обработки поверхности необходимо учитывать риск водородного охрупчивания.
Требования к маркировке
Болты с потайной головкой из высокопрочной стали должны быть маркированы классом прочности (в соответствии с EN ISO 898-1) и буквами HR, а также клеймом изготовителя болтового узла. Маркировка может быть выпуклой или утопленной на поверхности головки.
Технические требования к гайкам
Характеристики размеров
Размеры гаек включают в себя такие ключевые параметры, как ширина под ключ (s), высота (m) и высота опорной поверхности (mw). Стандарт предоставляет полную таблицу размеров для обеспечения совместимости с соответствующими болтами.
Материал и механические свойства
Материал гайки — сталь, а механические свойства соответствуют требованиям EN ISO 898-2. В зависимости от покрытия болта класс допуска резьбы делится на: нормальное покрытие — 6H, горячеоцинкованное — 6AZ и прочие покрытия — 6H. За исключением размеров m и c, допуски размеров и формы соответствуют требованиям класса изделия B.
Стандарт также устанавливает требования к испытательному усилию для гаек, а конкретное значение испытательного усилия определяется в соответствии со спецификацией резьбы и классом прочности. Для гаек, основанных на приемке твердости, стандарт устанавливает соответствующий предел твердости.
Контроль обезуглероживания резьбы
Обезуглероживание G резьбы гайки не должно превышать 0,015 мм. Метод измерения аналогичен положениям для наружных резьб в EN ISO 898-1. Это требование обеспечивает механические свойства резьбы и надежность соединения.
Требования к маркировке
Гайки из высокопрочной стали должны быть маркированы классом прочности (в соответствии с EN ISO 898-2) и буквами HR, а также клеймом изготовителя болтового соединения. Для гаек с фаской маркировка должна быть утоплена на верхней или нижней поверхности; для гаек с поверхностью под шайбу маркировка должна быть приподнята или утоплена на стороне, противоположной опорной поверхности.
Требования к рабочим характеристикам компонента
Требования к смазке
Гайка или болт с шайбой должны быть достаточно смазаны, чтобы гарантировать отсутствие заедания резьбы при затяжке и достижение необходимого предварительного натяга. Это ключевой фактор для обеспечения работоспособности компонента.
Испытание производительности предварительной нагрузки
При испытании в соответствии с EN 14399-2 производительность узла болта, гайки и шайбы должна соответствовать следующим требованиям:
Максимальное усилие отдельного болта (Fbi max): Оно не должно превышать 0,9 fub × As, где fub — номинальная прочность на растяжение (Rm), а As — номинальная площадь поперечного сечения напряжения болта.
Требования к углу: Стандарт определяет угол θ₁, необходимый для поворота гайки от предварительной нагрузки 0,7 fub × As до достижения Fbi max, и угол θ₂, необходимый для поворота гайки за пределы Fbi max, пока Fbi снова не достигнет 0,7 fub × As. Эти углы делятся на три уровня в зависимости от отношения длины зажима к диаметру болта.
Требования к К-фактору
К-фактор является ключевым параметром, характеризующим соотношение крутящего момента и предварительной нагрузки. Стандарт устанавливает конкретные требования для различных классов k:
Для класса k K1: индивидуальные значения ki должны быть в диапазоне 0,10 ≤ ki ≤ 0,16
Для класса k K2: среднее значение km должно быть в диапазоне 0,10 ≤ km ≤ 0,23, с коэффициентом вариации Vk ≤ 0,06
Данная редакция снижает Vk с 0,10 в старой версии до 0,06, что значительно улучшает точность контроля крутящего момента и постоянство предварительной нагрузки.
Характеристики длины зажима и толщины пакета
В Приложении A к стандарту указаны подробные требования к длине зажима (t) и толщине пакета (ts1) сборок потайных болтов. Длина зажима определяется как общая толщина зажимаемых деталей между опорной поверхностью гайки и наружной поверхностью головки болта; толщина нахлеста определяется как общая толщина зажимаемых деталей между опорной поверхностью гайки и наружной поверхностью головки болта за вычетом толщины шайбы.
Для расчета используется следующая формула:
tmax = lmin - mmax - 1P
tmin = lg max + 4P
ts1 max = lmin - mmax - hmax - 1P
ts1 min = lg max + 4P - hmin
Где l - длина болта, m - высота гайки, h - толщина шайбы, P - шаг резьбы, а lg - расстояние от внешней поверхности потайной головки болта до последнего полного витка резьбы (полного профиля резьбы).
Рекомендации по внедрению и инженерные приложения
Выбор и согласование компонентов
В реальных инженерных приложениях соответствующие сборки болтов, гаек и шайб должны выбираться строго в соответствии с требованиями стандартов. Обратите особое внимание на невзаимозаменяемость компонентов из разных систем (HR и HV), чтобы избежать отказа соединения, вызванного смешанным использованием.
Контроль предварительного натяга
Рекомендуется контроль предварительного натяга с использованием метода крутящего момента-угла или прямого индикатора натяжения. Для ответственных соединений рассмотрите возможность использования прямого индикатора натяжения, как указано в EN 14399-9, чтобы обеспечить точный предварительный натяг.
Обработка поверхности и защита от коррозии
Для применения на открытом воздухе или в коррозионных средах рекомендуемой обработкой поверхности является горячее цинкование. Однако следует учитывать влияние процесса цинкования на допуски резьбы. Для обеспечения совместимости следует использовать гайки с классом допуска 6AZ.
Контроль качества и приемка
Рекомендуется комплексная система контроля качества, включая входной контроль, контроль технологического процесса и окончательную приемку. Контроль должен включать размерный контроль, испытание механических свойств и проверку характеристик предварительного натяга, чтобы гарантировать соответствие компонентов требованиям стандартов.
Техническая документация и маркировка
Все компоненты должны быть четко маркированы, включая класс прочности, тип системы и знак производителя. Техническая документация должна полностью регистрировать спецификации, эксплуатационные характеристики и результаты испытаний компонентов для облегчения прослеживаемости и обеспечения качества.
Тенденции развития стандарта и технологий
Постоянное обновление серии стандартов EN 14399 отражает непрерывное развитие технологии соединений стальных конструкций. Строгие требования к коэффициенту вариации k-фактора в этой редакции отражают стремление к более высокой точности в контроле предварительного натяжения.
Будущие тенденции развития включают: более точное управление коэффициентом крутящего момента, применение новых антикоррозионных технологий, интеграцию интеллектуальных систем управления предварительным натяжением и акцент на устойчивое развитие и экологически чистые материалы.
Инженерно-технический персонал должен уделять пристальное внимание последним изменениям в стандартах, своевременно обновлять свои технические знания и обеспечивать соответствие инженерного проектирования, строительства и обслуживания новейшим техническим стандартам и требованиям.
DIN EN 14399-7:2019-06 Ссылочный документ
- EN 1090-2 Выполнение металлоконструкций и алюминиевых конструкций. Часть 2. Технические требования к металлоконструкциям.
- EN 14399-1 Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного нагружения. Часть 1. Общие требования.
- EN 14399-2 Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного натяга. Часть 2. Пригодность для предварительного натяга.
- EN 14399-3 Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного натяга. Часть 3. Система HR. Комплекты шестигранных болтов и гаек.
- EN 14399-4 Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного натяга. Часть 4. Система HV. Комплекты шестигранных болтов и гаек.
- EN 14399-5 Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного натяга. Часть 5. Плоские шайбы
- EN 14399-6 Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного натяга. Часть 6. Плоские шайбы с фасками.
- EN 14399-8 Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного натяга. Часть 8. Система HV. Болты и гайки в сборе с шестигранной посадкой.
- EN 14399-9 Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного натяга. Часть 9. Система HR или HV. Индикаторы прямого растяжения для болтовых и гайковых сборок.
- EN 1993-1-8 Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1-8. Соединения*， 2024-03-27 Обновление
- EN 26157-1 Крепежные изделия. Нарушения целостности поверхности. Часть 1. Болты, винты и шпильки для общих требований.
- EN ISO 10684 Крепеж - горячеоцинкованные покрытия (ISO 10684:2004/Cor 1:2008)
- EN ISO 3269 Крепежные изделия. Приемочный контроль (ISO 3269:2019)*， 2019-09-18 Обновление
- EN ISO 4032 Крепежные детали — гайки шестигранные обычные (тип 1) (ISO 4032:2023)*， 2023-08-30 Обновление
- EN ISO 4759-1 Допуски для крепежных изделий. Часть 1. Болты, винты, шпильки и гайки. Классы продукции A, B и C ISO 4759-1:2000.*， 2026-03-25 Обновление
- EN ISO 6157-2 Крепежные изделия. Нарушения целостности поверхности. Часть 2. Гайки.
- EN ISO 898-1 Механические свойства крепежных изделий из углеродистой и легированной стали. Часть 1. Болты, винты и шпильки с указанными классами прочности. Резьба с крупным и мелким шагом. Техническое исправление 1 (ISO 898-1:2013/Корр. 1:2013).
- EN ISO 898-2 Крепежные изделия. Механические свойства крепежных изделий из углеродистой и легированной стали. Часть 2. Гайки с указанными классами прочности (ISO 898-2:2022)*， 2022-10-26 Обновление
- ISO 261 Метрическая резьба ISO общего назначения - Общий план
- ISO 272 Загрузки — Продукты с шестигранной формы — Ширины между гранями — Дополнение 1
- ISO 3508 Биение резьбы крепежных изделий с резьбой по ISO 261 и ISO 262.
- ISO 888 Крепежные изделия. Болты, винты и шпильки. Номинальные длины и длины резьбы.
- ISO 965-2 Метрическая резьба ISO общего назначения. Допуски. Часть 2. Пределы размеров для внутренней и наружной резьбы (классы допуска 6H и 6g для M1,6 - M100 и 5H и 6h для M1 - M1,4)*， 2024-11-15 Обновление
- ISO 965-5 Резьбы метрические общего назначения ISO — Допуски — Часть 5: Пределы размеров для внутренних резьб, сопрягаемых с горячеоцинкованными наружными резьбами с максимальным размером допуска положения h перед оцинкованием*， 2025-02-12 Обновление
DIN EN 14399-7:2019-06 История
- 2019 DIN EN 14399-7:2019-06 Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного натяга. Часть 7. Система HR. Болты и гайки в сборе с потайной головкой; Немецкая версия EN 14399-7:2018
- 2019 DIN EN 14399-7:2019 Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного натяга. Часть 7. Система HR. Болты и гайки в сборе с потайной головкой.
- 2016 DIN EN 14399-7 E:2016-01 Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного натяга. Часть 7. Система HR. Болты и гайки в сборе с потайной головкой.
- 2008 DIN EN 14399-7:2008-03 Соединения высокопрочных конструкционных болтов для предварительной затяжки — Часть 7: Система HR — Соединения болтов с вогнутой головкой и гаек
- 2008 DIN EN 14399-7:2008 Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительного натяга. Часть 7. Система HR. Болты и гайки в сборе с потайной головкой; Английская версия DIN EN 14399-7:2008-03
- 2006 DIN EN 14399-7 E:2006-04 Черновик документа - Высокопрочные конструкционные болтовые соединения для предварительной затяжки - Часть 7: Система HR - Болты и гайки с вогнутой головкой; немецкая версия prEN 14399-7:2006
- 0000 DIN EN 14399-7:2006
