Резьбовое соединение с натягом Советский патент 1986 года по МПК F16L19/00 F16B4/00 

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к резьбовым соединениям с натягом преимущественно труб нефтяного сортамента (бу- рильных, обсадных, насосно-компрес- сорных и др.) , и может быть использовано также для соединения труб, штанг, валов.

Цель изобретения - повышение коррозионно-усталостной прочности соединения при знакопеременных нагрузках, а также ремонтоспособности соединяемых деталей за счет равноменого распределения концентрации напряжений в соединении, а также повышение ремонтоспособности соединяемых деталей.

На фиг. 1 изображено предлагаемо резьбовое соединение; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.

На трубе Г с резьбовым соединением 2 на коническом стабилизирующем пояске выполнены кольцевые канавки 3, позволякщие создать кольцевые посадочные выступы 4 с одинаковой конусностью,На муфте 5 вьтолнены аналогичные кольцевые канавки 6 и 1посадочные выступы 7. Также в пер- воначальном собранном состоянии - крайние точки выступов на трубе 1 и муфте 5 совпадают в направлении от торца трубы 1.

Соединение работает следующим образом.

Так как в соединении с натягом максимальное напряжение возникает на его кромках, то при выполнении соединения в виде многократных чередующихся кольцевых посадочных выступов 4 и 7 с сохранением об щей посадочной площади уменьшается концентрация напряжений на крайних кромках в соединении, т.е. в конечном итоге достигается более равномерное распределение напряжений по всей длине соединения. Кон-

065422

центрация напряжений на кромках чередующихся посадочных кольцевых площадок при сохранении общей посадочной площади ниже, чем на кром5 ках в аналогичном соединении со сплошной посадочной площадью. Многократные места концентрации напряжений на кромках чередующихся кольцевых посадочных площадок по10 вышают герметичность соединения.

Изменением величины посадочной площади соединения (. при равных прочих параметрах; можно добиться повьш1ения или понижения напря-

15 жений по кольцевым посадочным выступам. Наличие чередующихся кольцевых канавок 3 и 6 на трубе 1 и муфте 5, которые совпадают, придает гибкость соединению. Нахожде20 ние такого соединения бурильных труб в перегибах стволов скважины дает возможность уменьшить изгибовое напряжение, возникающее в трубе 1 вблизи муфты 5, за счет

25 одинакового деформирования трубы и муфты. Повышение ремонтоспособ- ности соединения достигается тем, что кольцевые канавки между посадочными выступами 4 на трубе 1 в

30 1,5-2 раза меньше по ширине кольцевых канавок между выступами 7 муфты 5. Крайние точки выступов в собранном состоянии, считая от торца трубы 1, в первоначальном состоянии совпадают. При перенарезке резьбы на трубе и уменьшении тем самым ее наружного диаметра в одном и том же сечении посадочные выступы 4 при повторной сборке смещаются

35

40

45

глубже в муфту 5, а выступы 7 смещаются левее относительно выступов . 4 (фиг. 2, показано штриховой линией 8). Такое же смещение происходит в случае перенарезки резьбы на муфте 5 и срезе ее торцов в до- 1пускаемых пределах.

БНИИПИ Тираж 880

Заказ 8684/38 Подписное

Филиал ШШ Патент,

г. Ужгород, ул. Проектная, 4