Колесные болты! Интересный текст, всем читать) Репост полезен!

Текст не мой, взят с Ауди-клуба.
Как инженер автомобилист полностью поддерживаю написанное.
Не экономьте на колесных болтах и болтах тормозных суппортов.

Репост ценной информации крайне рекомендован.
Всем удачи на дорогах)

Трактат о резьбах и резьбовых соединениях

Не первый раз возникает вопрос о болтовых соединениях, применяемых в Ауди. Не буду пересказывать термех, сопромат, констромат и протчая, протчая, а кратко расскажу то, что считаю полезным сказать на эту тему.
Резьбы по типам делятся на метрические, дюймовые, трубные, упорные, трапецеидальные и специальные.
Метрические резьбы обозначаются как М14х1,5 — это означает, что М — метрическая, внешний диаметр — 14 мм, шаг резьбы — 1,5 мм.Если шаг "стандартный", то иногда он не ставится.
Дюймовые резьбы обозначаются, например, 1/2"х20. Это означает диаметр резьбы — полдюйма (чуть больше 12 мм), а шаг резьбы — 20 "ниток" "занимают" вдоль резьбы ровно один дюйм. Резьба 1/2"х20 — это примерный аналог метрической резьбы М12х1,25.
Если рассматривать метрические резьбы (а почти на всех машинах используются наряду с метрическими ещё и дюймовые резьбы — ими крепят ремни безопасности, например), то болты для них изготавливают по нескольким вариантам технологий.
1. Литьё. Можно пропустить, в Ауди не используются литые болты кроме как пластмассовые, несиловые.
2. Точение. Тело болта может быть выточено на токарном станке. Такое есть, но мало.
3. Горячая и холодная высадка (суть в проковке тела и нагартовке поверхности). Как правило, используется именно это.
Высаженные болты опытный взгляд легко отличит от "вырезанных" по фактуре поверхности и форме "шляпки".
Болты также отличаются друг от друга методом нанесения резьбы.
1. Нарезка резцом или плашкой. Используется крайне редко в производстве, в Ауди не знаю ни один болт с нарезанной резьбой.
Нарезанная резьба не отличается прочностью и чистотой поверхности.
2. Накатка резьбы. Почти повсеместно применяется из-за дешевизны производства и высокого качества резьбы — получается большая прочность и очень гладкая ровная поверхность.
В России окончательно убедились в преимуществах накатанной резьбы в конце 60-х после первых испытаний титанового крепежа Ту-144 — болты с нарезанной резьбой рвались там, где накатанные успешно и с запасом "держали".
Шаг резьбы.
К резьбовым соединениям предъявляются обычно противоположные требования — с одной стороны — шаг резьбы должен быть крупным для большей несущей нагрузки, а с другой — должен быть мелкий для предотвращения отворачивания.
Пример: Болт с резьбой М12х1,5 имеет высокую несущую нагрузку, большую стойкость на истирание, но не обладает "самоконтрящимся" эффектом. Болт с резьбой М12х1,0 — наоборот, держит меньшую нагрузку, зато отсутствует самоотворачивание. М12х1,25 — "граничный" случай, когда болт не самоотвинчивается, но несущая способность его велика. Такими же свойствами обладает резьба М14х1,5 (колёсные болты, например). Покрытие. Гладкий полированный болт будет охотно самоотворачиваться, особенно если резьба нарезана в один двойной проход — от конца болта к головке и назад. Связано это с микрорельефом поверхности резьбы. Резьбы, правильно нарезанные на токарно-винторезном станке, "держат" лучше ситуацию с самоотворачиванием.

Некоторые покрытия только ухудшают ситуацию. Например, кадмирование резко повышает стойкость детали к солёной воде, но покрытие мягкое, "тянучее" и в итоге плохо "держит" нагрузки. На с некоторых пор Ауди не применяется.

Цинкование резьбы приводит к схожим результатам, если цинк оставить гладким и блестящим как серебро, а вот если его "пассивировать", то покрытие будет весьма "шершавым" и болты не будут иметь склонность к самоотворачиванию. Химически пассивированный цинк иногда выглядит желтовато, как кадмий — это нормально.

Фосфатирование резьб. Фанаты фосфатирования — немцы из Штутгардта — в Мерседесах фосфатируют всё, что можно фосфатировать в принципе. Фосфатная плёнка очень прочная, твёрдая и шершавая — я считаю этот вид покрытия стальных резьб наилучшим из всех.
Фосфатированы всегда болты тормозной системы, подвески и колёсные болты.

Количество витков в зацеплении.
В основном этот вопрос задают при креплении колёс.
Сразу скажу, что минимально необходимо, чтобы было 4 нагруженных витка, максимально — 7-8, больше — нет смысла.
Нагрузка на витки резьбы длинного СТАЛЬНОГО колёсного болта, вкрученного с СТАЛЬНУЮ ступицу, распределяется примерно следующим образом:
1 виток — ~50% нагрузки
2 — ~25%
3 — ~12 %
4 — ~6%
5 — ~3%
Все оставшиеся витки держат лишь около 3-4% общей нагрузки.
Реально в жизни крайний виток "разбалтывается" и картина меняется при 5 витках на примерно такую:
1 — 30
2 — 30
3 — 20
4 — 13
5 — 7
Сразу скажу, что цифры действительны лишь для материалов ступицы и болта с одним модулем упругости. Если ступица — сталь, а болт — титан (полуторакратная разница в величине модуля упругости — 21 и 15 тонн на мм2 на метр соответственно), то картина резко ухудшается — два внешних витка "держат" ~90% всей нагрузки.

Некоторые практические выводы.
1. Нельзя вместо высаженных болтов использовать вырезанные (выточенные).
2. Нельзя болты с накатанной резьбой заменять на болты с нарезанной резьбой.
Вывод из первых двух пунктов:

НЕЛЬЗЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ "САМОДЕЛЬНЫЕ" БОЛТЫ.

3. Колёсные болты надо затягивать минимум на 4 оборота.
4. Нельзя использовать пары "высокомодульная гайка и низкомодульный болт. Наоборот — можно, только вот найдите мне материал с большим модулем упругости, чем сталь.