Резьбовое соединение Петрова Е.Н. Советский патент 1983 года по МПК F16B33/00 

11 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в резь бовых соединениях, подверженных значиюльному нагреву или охлаждению при эксплуатации. Известно резьбовое соединение, содержашее стержень с резьбой и навинчен ную на него гайку, выполненное из однородного материала Г13 Однако независимо от температуры в данном соединении имеет место неравномерное распределение нагрузки по виткам сопряженной резьбы. Наиболее близким по технической сущности, к изобретению является резьбовое соединение, содерквшее стэрмсень с резьбой и навинченную на него гайку. В гайке средний диаметр по высоте вь полнея переменнь М. При этом ciepMceHb и гайка выполнены сплошными из однородного матёрашла 2 . Недостатком указанного соединения является то, что при нагреве или охлаждении соединения эффект выравнивания нагрузки снижается из-за неодинакового 0 Х1 вшения средних диаметров стержня и гайки.. Кроме того, изготовление гайки с коническсй резьбой снижает технологичность соединения. Яель изобретения повышение нааежности путем выравнивания нагрузки,по виткам теплонагруженного резьбового со единения. Указанная цель достигается тем, что в резьбовом соединении, преимущественно для условий повышенных или пониженных температур окружающей среды, соаержашем стержень с резьбой и навинчеывую на него гайку, резьбовая часть одного из элементов соединения выполнена составной по длине из материалов с разными те{ лическими коэффициентами линейного расширения (ТКЛР), отвечаю: шими неравенствам ; di2 1 11ри нагреве и csC «12 Р охлаждении, где d - ртермичёский коэффициент ли/ нейного расширения материала более нагруженной резьбовой части для стернсня и менее нагруженной для гайки, град. И oL2 - термический Коэффициент линейного расширения материала менее нагруженной резьбовой части для стеришя и более нагруженной части для гайки, градГ. Резьбовая часть стержня выполнена составной по длине и составной по длине вьшолнена резьбовая часть гайки. На фиг. 1 изображен стерж:ень (болт), резьбовая часть которого выполнена составной по длине при нормальной температуре; на фиг. 2 - то же, при охлаждении; на фиг. 3 - то же, при нагреве; на фиг. 4 - гайка составная с эпюрой распределения нагрузок по виткам при нормальной температуре (навинчена на сплошной резьбовой стеркень, выполненный из однородного материала); на фиг. 5 - то же, при охлаждении; на фиг. 6 - то же, при нагреве. Резьбовое соединение может иметь два исполнения. Пе{юое исполнение предусматривает использование резьбового стеркня (например, болта), у которого резьбовая часть вьтолнена составной по длине из участков 1 и 2 в сочетании со сплошной гайкой из оанородного материала. ипя достижения наибольшего эффекта Выравнивания нагрузки в сборе место соединения (стык) материалов составного болта должно находиться в пределах высоты гайки. Второе исполн 1ие предусматривает ш польэование сплошного резьбового стермсня, выполненного из однородного материала в сочетании сгайк(, резьбовая часть которс вьшопнена составной по длине участков 1 и 2. Составные участка 1 и 2 резьбовых частей стержня и гайки изготовлены материален с разными термическими коэффш1иентами линейного расширения, которые должны обеспечивать соблюдение усповая у прт нагреве и о ol2 при охлаждении. Указанное резьбовое соединение обеспечивает вьфавнивание нагрузки по виткам сопряженной резьбы соединения и способствует тем самым повьпиению надеж ности в работе.

Фиг.г

Фиг.З

1. РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ, преимуШественно для условий повьшюн- ных или пониженных температур окружаку шей среды, содержащее стеркень с резьбой н навинченную на него гайку, о т л чаюшееся , что, с целью повьшения надежности путем выравнивания нагрузки по виткам, резьбового соецине- ния, резьбовая часть одного из элемен,тов соединения выполнена составной по длине из материалов с разными термическими коэффициентами линейного расширения, отвечающими неравенствам оС при нагреве и 0 oL2 охлаждении, где ci термический коэффициент ливейного расширения материала } более нагруженной резьбовой части для стержня и менее нагруженной для гайки, - термический коэффициент линейного расширения материала менее нагруженной резьбовой части для стержня и более нагруженной части для гайки, rpacrl 2. Соещшение по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что составной по длине выполнена резьбовая часть стержня. З.Соеаинение поп.1,о т л и ч а ю -ч ш е е с я тем, что составной по длине вьшолнена резьбовая часть гайки. э ю X) :О

--ii

2

Ыл

Щ.

щ

Фиг.6