СТОПОРЯЩЕЕСЯ РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ Российский патент 2016 года по МПК F16B39/34 

Описание патента на изобретение RU2602776C1

Изобретение относится к крепежным изделиям и может быть использовано в механизмах, испытывающих вибрационные, ударные нагрузки и тепловое воздействие. Изобретение преимущественно предназначено для использования в энергетических машинах и установках автомобильной, авиационной, машиностроительной, железнодорожной и других отраслях промышленности.

Известно стопорящееся крепежное соединение, включающее болт (шпильку) с гайкой и шайбой Гровера, см. книгу Орлова П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. Кн. 2. - М.: Машиностроение, 1988. С. 145-146, рис. 315.

Недостатком крепежного соединения с шайбой Гровера является ограниченность использования при знакопеременных нагрузках вибрационного ударного действия.

Это объясняется тем, что после завинчивания и затяжки гайки шайба Гровера обеспечивает только локальное стопорение гайки и детали.

Известна самоконтрящаяся гайка с отверстиями и вставленными в них пластмассовыми штифтами. При завинчивании гайки происходит нарезка резьбы в пластмассовых штифтах, материалом которых заполняется резьбовое соединение, см. RU Патент 2347119, МПК F16B 39/34, F16B 39/06, 2009.

Недостатком самоконтрящейся гайки является ненадежность стопорения резьбового соединения от самопроизвольного отвинчивания гайки, что ограничивает ее использование при воздействии нагрузок вибрационного и ударного характера, в том числе в условиях термического воздействия.

Указанный недостаток обусловлен тем, что пластмасса, из которых изготовлены штифты, теряет свои свойства при воздействии тепла, света, химических веществ и т.п.

Наиболее близким по технической сущности является стопорящееся резьбовое соединение, включающее болт (шпильку) с резьбовым стержнем, гайку, контактирующую по торцу с шайбой из деформируемого материала, в качестве которого используют пластмассу (найлон, капрон, акрилон). При затяжке гайки шайба деформируется, материал шайбы заполняет витки резьбы, см. Книга Орлова П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие в 2-х кн., Кн. 2. - М.: Машиностроение, 1988. С. 148, рис. 338.

Недостатком данного объекта является ненадежность стопорения резьбового соединения от самопроизвольного отвинчивания гайки, что ограничивает ее использование в энергетических машинах и установках автомобильной, авиационной, машиностроительной, железнодорожной отраслях промышленности.

Под действием тепла, выделяемого энергетическими машинами и установками, в пластических массах наблюдаются деструктивные реакции, при которых полимер радикально меняет свои свойства: изменяется молекулярная масса, строение и химические свойства.

Наложение вибрационных воздействий на резьбовое соединение приводит к возникновению момента сил раскручивания превышающего момент сил трения в месте резьбового соединения.

Технической задачей изобретения является повышение надежности стопорения резьбового соединения при воздействии нагрузок вибрационного и ударного характера, в том числе в условиях термического воздействия.

Техническая задача решается тем, что стопорящееся резьбовое соединение, включающее болт (шпильку) с резьбовым стержнем, гайку, контактирующую по торцу с шайбой из деформируемого материала, согласно изобретению гайка выполнена с кольцевой канавкой, в которую установлены направляющие по внутреннему и внешнему периметрам канавки, причем направляющие, снабженные упорами, равны по высоте глубине канавки и выполнены с возможностью перемещения, при этом торцы направляющих выступают за торец гайки, а шайба размещена в канавке и выполнена из хрупкого твердого материала.

Решение технической задачи позволяет повысить надежность стопорения резьбового соединения при воздействии нагрузок вибрационного и ударного характера, в том числе в условиях термического воздействия, за счет увеличения площади контакта в резьбовом соединении между гайкой и деталью.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид резьбового соединения; на фиг. 2 - резьбовое соединение в собранном виде, на фиг. 3 - вид А на фиг. 1.

Стопорящееся резьбовое соединение включает болт (шпильку) с резьбовым стержнем 1, гайку 2, которая контактирует по торцу с шайбой 3, выполненной из деформируемого материала. Гайка 2 имеет кольцевую канавку 4, в которую установлены направляющие по внутреннему 5 и внешнему 6 периметрам канавки 4, причем направляющие снабжены упорами 7. Направляющие 5, 6 равны по высоте глубине канавки 4 и выполнены с возможностью перемещения. Торцы направляющих 5 и 6 выступают за торец гайки 2. Шайба из деформируемого материала 3 размещена в канавке 4 и выполнена из хрупкого твердого материала.

Резьбовой стержень болта (шпильки) введен в отверстие детали 8.

Шайба может быть изготовлена из стекла, керамики, кварцевого песка и т.п.

Стопорящееся резьбовое соединение работает следующим образом.

Резьбовой конец болта (шпильки) 1 пропускают через отверстие детали 8, затем шайбу и гайку 2 навинчивают на резьбовой конец болта (шпильки) 1 до упора направляющих 5, 6 в поверхность детали 8, создав при этом изолированный объем. Преодолевая сопротивление упоров 7, направляющие 5, 6 задвигаются в глубину канавки 4, сокращая изолированный объем. После того как шайба 3 войдет в контакт с поверхностью детали 8, под действием сжимающей осевой силы происходит разрушение шайбы 3 на отдельные частицы. За счет уменьшения изолированного объема частицы разрушенной шайбы 3 сжимаются, а при вращении гайки 2 совершают круговое перемещение, оставляя на поверхности дна кольцевой канавки 4 и детали 8 микроскопические борозды. Поверхность резьбового соединения насыщается частицами стекла или керамики, или кварцевого песка, обеспечивая надежное стопорение резьбового соединения. Сжатие частиц разрушенной шайбы 3 будет происходить до тех пор, пока торец гайки 2 не сомкнется с поверхностью детали 8. Гайку 2 можно использовать многократно.

Таким образом, совокупность признаков заявляемого объекта позволяет повысить надежность стопорения резьбового соединения и при воздействии значительных нагрузок вибрационного и ударного характера, в том числе в условиях термического воздействия, за счет увеличения площади контакта в резьбовом соединении между гайкой и деталью.

Похожие патенты RU2602776C1

название год авторы номер документа
СТОПОРЯЩЕЕСЯ РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ 2015
  • Шакиров Радик Ильясович
  • Лашков Вячеслав Александрович
  • Вавилов Юрий Григорьевич
  • Стрельник Анна Георгиевна
  • Лебедков Юрий Александрович
RU2595589C1
Стопорящееся резьбовое соединение 2023
  • Лашков Вячеслав Александрович
  • Кондрашева Светлана Геннадьевна
  • Хамидуллина Дина Александровна
  • Халилов Амир Ильдарович
  • Клементьева Анастасия Юрьевна
  • Аллахвердиева Эльвира Фируз Кызы
RU2802165C1
ГАЙКА САМОСТОПОРЯЩАЯСЯ 2003
  • Кирин Е.М.
  • Краснов М.Н.
RU2241870C1
АНКЕРНАЯ ПЛАВАЮЩАЯ ГАЙКА 2020
  • Арапов Александр Польевич
  • Бухаров Олег Владимирович
  • Гуров Вячеслав Федорович
  • Катаев Олег Олегович
RU2736176C1
Гайка с механизмом блокировки скручивания 2023
  • Волоси Евгений Николаевич
  • Грузенко Даниил Сергеевич
RU2821690C1
ГАЙКА САМОСТОПОРЯЩАЯСЯ ПРУЖИННАЯ 2003
  • Хохряков А.Б.
  • Образцов Д.И.
RU2257495C2
Устройство для фиксации гайки 1975
  • Аврутис Лев Моисеевич
  • Киселев Игорь Николаевич
  • Терешин Михаил Николаевич
SU549608A1
РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПОВЫШЕННОЙ НАДЕЖНОСТИ И УНИВЕРСАЛЬНОСТИ 2015
  • Соколов Юрий Сергеевич
  • Орлов Юрий Анатольевич
  • Морозов Валентин Васильевич
  • Орлов Дмитрий Юрьевич
  • Жданов Алексей Валерьевич
  • Арефьев Евгений Валерьевич
  • Максимов Илья Владимирович
RU2599612C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО СТОПОРЕНИЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ 2009
  • Амирьянц Геннадий Ашотович
  • Фролов Александр Владимирович
RU2416041C2
УСТРОЙСТВО СТОПОРЕНИЯ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ 2000
  • Голубев Г.А.
  • Дюжев Г.С.
  • Маркина Е.В.
  • Плохов Ю.А.
RU2225951C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 602 776 C1

Реферат патента 2016 года СТОПОРЯЩЕЕСЯ РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Изобретение относится к крепежным изделиям и может быть использовано в механизмах, испытывающих вибрационные, ударные нагрузки и тепловое воздействие. Изобретение преимущественно предназначено для использования в энергетических машинах и установках автомобильной, авиационной, машиностроительной, железнодорожной и других отраслях промышленности. Стопорящееся резьбовое соединение включает болт (шпильку) с резьбовым стержнем, гайку, контактирующую по торцу с шайбой из деформируемого материала. Гайка выполнена с кольцевой канавкой, в которую установлены направляющие по внутреннему и внешнему периметрам канавки. Направляющие снабжены упорами. Направляющие равны по высоте глубине канавки и выполнены с возможностью перемещения. Торцы направляющих выступают за торец гайки. Шайба размещена в канавке и выполнена из хрупкого твердого материала. Технический эффект: повышение надежности стопорения резьбового соединения при воздействии нагрузок вибрационного и ударного характера, в том числе в условиях термического воздействия, за счет увеличения площади контакта в резьбовом соединении между гайкой и деталью. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 602 776 C1

Стопорящееся резьбовое соединение, включающее болт (шпильку) с резьбовым стержнем, гайку, контактирующую по торцу с шайбой из деформируемого материала, отличающееся тем, что гайка выполнена с кольцевой канавкой, в которую установлены направляющие по внутреннему и внешнему периметрам канавки, причем направляющие, снабженные упорами, равны по высоте глубине канавки и выполнены с возможностью перемещения, при этом торцы направляющих выступают за торец гайки, а шайба размещена в канавке и выполнена из хрупкого твердого материала.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2602776C1

Орлова П.И
Основы конструирования: Справочно-методическое пособие
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
САМОКОНТРЯЩАЯСЯ ГАЙКА 2007
  • Сенчугов Александр Константинович
RU2347119C1
Гайка 1980
  • Куценко Анатолий Константинович
  • Марголин Лев Симхович
SU868156A1

RU 2 602 776 C1

Авторы

Шакиров Радик Ильясович

Лашков Вячеслав Александрович

Вавилов Юрий Григорьевич

Стрельник Анна Георгиевна

Лебедков Юрий Александрович

Даты

2016-11-20Публикация

2015-05-15Подача