СПОСОБ ЗАТЯЖКИ ВЫСОКОНАГРУЖЕННОГО РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК F16B5/02 

Описание патента на изобретение RU2475651C1

Изобретение относится к области общего и специального тяжелого машиностроения и может использоваться во всех областях промышленного производства для обеспечения соединения высоконагруженных элементов механических конструкций.

Известен способ механического разъемного соединения деталей машин с помощью болтов (1), а также резьбовой пары «шпилька-гайка» (2).

Недостатком данного способа являются увеличенные диаметры болтов и шпилек для создания высоконагруженного соединения деталей из-за больших касательных напряжений, возникающих от момента закручивания.

Частично указанного недостатка лишен способ затяжки высоконагруженного соединения с помощью устройства ®«HYTORC» (3), которое состоит из:

- шпильки с двумя резьбовыми участками;

- двухсторонней резьбовой втулки с двумя шлицевыми венцами, один из которых с внутренними шлицами предназначен для сопряжения с ключом при затягивании соединения, второй - с наружными шлицами для сопряжения с шайбой;

- гайки, накрученной на резьбовую втулку, имеющую выступы для сопряжения с ключом при затягивании соединения;

- шайбы, на которую опирается торец гайки при затягивании соединения и имеющую внутренний шлицевый венец, сопрягаемый с наружным венцом резьбовой втулки.

Способ затяжки выполняется в следующей последовательности: резьбовая втулка с надетой на нее шайбой навинчивается на шпильку до упора, затем шпилька, вместе со втулкой через отверстие одной из соединяемых деталей, завинчивается в резьбовое отверстие второй детали до упора шайбы в поверхность первой детали, далее на втулку навинчивается гайка до упора в шайбу, после чего одновременно на внутренний шлицевой венец резьбовой втулки и на торцовые выступы гайки устанавливается ключ, поворачивающий гайку относительно резьбовой втулки, осуществляя необходимую величину затягивания соединения деталей.

Недостатками такого способа являются сложность и высокая трудоемкость изготовления устройства для затяжки, а также габариты конструкции в целом.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа соединения высоконагруженных деталей за счет исключения использования сложных затягивающих устройств, гайковертов и кранового оборудования.

Это достигается тем, что при данном способе в нагруженном болте создается дополнительное сжимающее напряжение при помощи дополнительных телескопически расположенных болтов, ввинчиваемых в резьбовые соосные отверстия больших по диаметру предыдущих болтов, пропорционально распределяя общий момент затяжки до приемлемого ручного усилия затяжки каждого из телескопически расположенных болтов.

Предлагаемый способ является новым: отличие от прототипа - применение телескопических упорных болтов, растягивающих гладкую часть предыдущего болта до частичного расчетного удлинения болта в соединении, что позволяет затянуть несущий болт до упора обычным ключом и создать необходимый натяг в резьбовом соединении.

Совокупность существенных признаков изобретения приводит к новому техническому результату - исключению специальных сложных затягивающих устройств, гайковертов и кранового оборудования.

Предлагаемый способ реализуется с помощью конструкции, представленной на чертеже и состоящей из соединяемых элементов 1 и 2, причем в резьбовое отверстие 3 соединяемого элемента 2 ввинчен основной несущий болт 4, в резьбовое соосное отверстие 5 которого ввинчен дополнительный нагружающий болт 6, внутри него имеется резьбовое соосное отверстие 7, в которое ввинчен дополнительный фиксирующий болт 8. В соединяемом элементе 1 имеется сквозное отверстие 9.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: в резьбу соединяемого элемента 2 через отверстие 9 соединяемого элемента 1 ввинчивается несущий болт 4, в резьбовое отверстие 5 которого ввинчивается дополнительный нагружающий болт 6, сжимающий резьбу несущего болта 4, затем в резьбовое соосное отверстие 7 дополнительного нагружающего болта 6 ввинчивается дополнительный фиксирующий болт 8, сжимающий резьбу дополнительного нагружающего болта 6. Таким образом нагружающий болт 6 и фиксирующий болт 8, сжимая друг друга, создают необходимый резьбовой натяг, препятствующий отворачиванию несущего болта 4 при высоких нагрузках.

Таким образом, предлагаемый способ и конструкция высоконагруженного соединения упрощают способ и уменьшают габариты устройства, что исключает применение специальных затягивающих устройств-гайковертов.

Источники информации

1. ГОСТ7805-70 Болты с шестигранной головкой класса точности А. Конструкция и размеры.

2. ГОСТ22043-76 Шпильки для деталей с гладкими отверстиями. Класс точности А. Конструкция и размеры.

3. Патент № DE102009023518 (A1)от 2008-07-16.

Похожие патенты RU2475651C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ГАРАНТИРОВАННОЙ ЗАТЯЖКИ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-РЕЗЬБОВОМ СОЕДИНЕНИИ ДЕТАЛЕЙ 2014
  • Лобанов Николай Владимирович
  • Малыгин Владимир Иванович
  • Васильев Андрей Владимирович
  • Титов Борис Николаевич
RU2568172C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГАРАНТИРОВАННОГО НАТЯГА В РАЗЪЕМНОМ РЕЗЬБОВОМ СОЕДИНЕНИИ ДЕТАЛЕЙ 2011
  • Рогов Владимир Александрович
  • Малыгин Владимир Иванович
  • Лобанов Николай Владимирович
  • Васильев Андрей Владимирович
  • Титов Борис Николаевич
RU2501988C2
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО НАТЯГА В РЕЗЬБОВОМ СОЕДИНЕНИИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН 2011
  • Малыгин Владимир Иванович
  • Лобанов Николай Владимирович
  • Васильев Андрей Владимирович
  • Шорохов Николай Александрович
RU2488720C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ЗАТЯЖКИ И ОСЛАБЛЕНИЯ ВЫСОКОНАГРУЖЕННОГО РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ 2013
  • Малыгин Владимир Иванович
  • Лобанов Николай Владимирович
  • Рохин Олег Викторович
  • Басакин Антон Викторович
RU2533705C1
ГРЕБНОЙ ВИНТ СО СЪЕМНЫМИ ЛОПАСТЯМИ (ВАРИАНТЫ) 2000
  • Бакскаи Истван
RU2284278C2
ВЫСОКОНАГРУЖЕННОЕ ТЕРМОЗАТЯГИВАЕМОЕ РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ 2015
  • Малыгин Владимир Иванович
  • Лобанов Николай Васильевич
  • Кремлёва Людмила Викторовна
RU2602478C1
Резьбовое соединение деталей 2017
  • Зайченко Иван Иванович
  • Урусбиев Измаил Умарович
  • Исай Денис Сергеевич
  • Карпов Михаил Вячеславович
RU2670950C9
Стенд и метод для практической работы по растяжению и анализу шпилек 2022
  • Ван Инчжэ
  • Чжу Кэсинь
  • Чжу Пэйюй
  • Чжан Ди
  • Сюй Вэй
  • Жэнь Шушэнь
  • Сун Чжунчжи
  • Ян Юньчжун
  • Ли Цзянь
  • Гао Хунжао
RU2799396C1
СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ, В ЧАСТНОСТИ, СО ВСЕСТОРОННИМ СИЛОВЫМ ЗАМЫКАНИЕМ 2008
  • Шнайдер Харальд Норберт
RU2470195C2
Гайковерт 1980
  • Иванов Евгений Николаевич
  • Симонов Сергей Александрович
SU948653A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 475 651 C1

Реферат патента 2013 года СПОСОБ ЗАТЯЖКИ ВЫСОКОНАГРУЖЕННОГО РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ

Изобретение относится к области общего и специального тяжелого машиностроения и может использоваться во всех областях промышленного производства для обеспечения соединения высоконагруженных элементов механических конструкций, и направлено на повышение производительности и снижение трудоемкости соединения элементов конструкции без использования сложных затягивающих устройств. Способ затяжки высоконагруженного резьбового соединения деталей, состоящего из соединяемых деталей и несущего болта, заключается в том, что в соединяющий детали несущий болт ввинчен дополнительный нагружающий болт, в который ввинчен дополнительный фиксирующий болт, что создает дополнительное сжимающее напряжение и пропорционально распределяет общий момент затяжки до приемлемого ручного усилия затяжки каждого из телескопически расположенных болтов. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 475 651 C1

Способ затяжки высоконагруженного резьбового соединения деталей, состоящего из соединяемых деталей и несущего болта, отличающийся тем, что в соединяющий детали несущий болт ввинчен дополнительный нагружающий болт, в который ввинчен дополнительный фиксирующий болт, что создает дополнительное сжимающее напряжение и пропорционально распределяет общий момент затяжки до приемлемого ручного усилия затяжки каждого из телескопически расположенных болтов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2475651C1

DE 102009023518 A1, 02.12.2010
RU 2008129140 A, 27.01.2010
УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ И СПОСОБ СБОРКИ КОМПОНЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 2006
  • Мур Джон
  • Рау Джеймс Генри
RU2404375C2
Устройство для соединения деталей 1978
  • Мельников Лев Константинович
SU775428A2
Соединение деталей с односторонним доступом 1988
  • Емельянов Валерий Николаевич
SU1574932A1
DE 102011075571 A1, 10.11.2011
US 5704749 A, 06.01.1998.

RU 2 475 651 C1

Авторы

Малыгин Владимир Иванович

Лобанов Николай Владимирович

Васильев Андрей Владимирович

Угренюк Дмитрий Михайлович

Рохин Олег Викторович

Даты

2013-02-20Публикация

2011-11-23Подача