Устройство для фиксации резьбовых элементов Советский патент 1986 года по МПК B23P19/06 F16B7/00 

04 1 Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для соединения резьбовых концов труб большого диаметра. Целью изобретения является повышенйе качества резьбового соединения На фиг. 1 изображено устройство для фиксации резьбовых элементов, общий вид, разрез; на фиг.2 - то же в рабочем положении; на фиг. 3 - шаблон, общий вид; на фиг. 4 - разрез на фиг. 3; на фиг. 5 шаблон с модифицированной резьбой, раз рез; на фиг. б - модифицированный шаблон, общий вид; на фиг. 7 - упру гое кольцо с выстунами для внутренней резьбы; на фиг, 8 корпус шаблона; на фиг. 9 - упругое кольцо с выступами для внешней резьбы;-на фиг.10 шаблон с резьбой в виде упругих кол цевых элементов, обащй вид; на фиг. 1 - упругий кольцевой элемент для внутренней резьбы; на фиг. 12 корпус шаблона; на фиг. 13 - упруги кольцевой элемент для Наружной резь бы; на фиг. 14 - разрез Б-Б на фиг. 0; на фиг. 5 - упругий кольцевой элемент, вид сбоку; на фиг.16 то же, вариант выполнения; на фиг. 17-20 - модификации, резьб в шаблоне; на фиг. 21 - устройство, укрепленное на катках, общий вид; н фиг. 22 - шаблон со смещением спира ли внутренней и внешней резьб. Устройство для фиксации резьбовы элементов с внутренней и наружной упорными коническими резьбами содер жит смонтированные на станине 1 за.жи1Шое средство 2 и средства Для осевого перемещения и -поворота резь бового элемента 3 в виде цилиндра 4 установленного с возможностью враще ния и осевого перемещения на станине, размещенного в цилиндре и установленного на станине с возможность осевого перемещения ходового винта 5, средства фи1 :сации ходового винта в неподвижном положении и 6, установленной на ходовом винте и жестко связанной с цилиндром. Ходовой винт вьшолнен с шагом резьбы, равным шагу резьбы резьбовых элемен тов. Зажимное средство резьбового элемента 3 выполнено в виде патрона, 7, укрепленного на конце цилиндр Ходовой винт размещен в укрепленной на станине стойке 8. Средства фиксации ходового винта в неподвижном положении содержат 32 укрепленный на стойке соленоид 9 с рамкой 10, размещенной в выполненной на ходовом винте прорези 11, размещенные с обеих сторон стойки на ходовом винте прулшны 12,и 41ланцы 13. Гайка 6 связана с цилиндром 4 через шпонку 14. На ходовом винте соосно цютиндру 4 с возможностью вращения установлен передаточный элемент 15. Один конец передаточного элемента установлен в роликовых подшипниках 16 и на нем укреплена шестерня 17, находящаяся в зацеплении с шестерней 18, укрепленной на валу привода. 19. На втором конце передаточного элемента укреплены вкладьш1И 20, размещенные в выполненных в цилиндре 4 осевых шлицевых пазах 21. Между заланмными средствами 2 и 7 смонтирован центрирующий узел, содержащий укрепленныйна раме 22 шаблон 23с резьбовым хвостовиком 24 и резьбовым отверстием 25. Резьба в шаблоне m-ieeT треугольный профиль. Рама 22 укрепле-на на штоке 26 подъемного механизма 27. На шаблоне неподвижно закреплено червячное колесо 28, связанное с установленным в подшипниках 29 червяком 30. Червяк соединен с нр.иводом 31. Между червяком и подшипниками размещены спиральные пру- лсины 32. Шаблон выполнен с фланцами 33 и 34. Механизм осевого перемещения шаблона выполнен в виде укрепленных на раме 22 цилиндров 35. Каждый цилиндр имеет штоки 36 и 37. Шаблон может иметь различные модификации. Шаблон, изображенный на фиг. 5, имеет внутреннюю 38 и наругкнуш 39 резьбы, которые в пределах 360 короче одного шага. Шаблон, изображенный на фиг. 6-9, выполнен с цилиндрическими насадками 40 и 41, имеющими сквозные окна 42 и 43. На цилиндрической насадке 40 установлено упругое кольцо 44 с выступами 45, размещенными в окнах 42. Упругое кольцо 46 с выступами 47размещено внутри насадки 41, при этом выступы расположены в окнах 43. Окна 42 и 43 выполнены по спирали. Шаблон, изображенный на фиг.10-16, выполнен со спиральными канавками 48и 49, в которых размещены упругие кольцевые элементы 50 и 51 с волнистой в радиальном направлении поверхностью. Отогнутый конец 52 кольцево3го элемента 50 размещен в выполнен ном в теле шаблона отверстии 53. Упругие кольцевые элементы могут быть выполнены с гладкой поверхнос тью 54 и установлены в аналогичные спиральные канавки. В устройстве для фиксации резьб вых элементов станина со смонтирог ванными на ней зажимным средством и средствами для осевого перемещения и поворота резьбового элемента может быть укреплена на катках 55 с возможностью осевого перемещения от цилиндра 56, Устройство работает следующим об разом. Резьбовой элемент - труба 57 неф тяной скважины с наружной конической упорной резьбой неподвижно закрепляется зажимным средством 2. Вто рой резьбовой элемент-муфта 3 с вну ренней конической упорной резьбой, зажимается в патроне 7. Между трубо и муфтой устанавливают щаблон 23 с треугольной резьбой с одинаковым щагом t в отверстии на хвостовике И расстоянием L между одноименными .точками поверхности резьбы, равным интегральной свертке шага t. Шаблон перемещают по вертикали при помощи подъемного механизма 27,. по оси - пр помощи цилиндров 35, а вращают при помощи червячной передачи. Шток 36 цилиндра 35 упирается во фланец 33 и шаблон медленно перемещается в на правлении трубы 57. Одновременно привод 31 поворачивает шаблон с помощью червяка 30 и червячного колеса 28. Происходит свинчивание резьб трубы и шаблона. В случае несовпадения спиралей свинчиваемых резьб свинчивание лр оисходит легко, так как, если вершина 58 внутренней рез бы шаблона (фиг. 19) совпадает с ве шиной упорной резьбы (пунктирная ли ния), то вращением шаблона ее можно расположить в канавке упорной резьбы. Затем на хвостовик шаблона навин чивают муфту 3. Соленоид 9 вытягивает рамку 10 из прорези 11, чтобы ходовой винт 5 мог переместиться в осевом направлении. Привод 19 с помощью шестерен 18 и 17 поворачивает передатачный элемент 15, вращающее усилие которого передается через вкладыши 20 цилиндру 4. Цилиндр А поворачивается и через шпонку 14 1634 поворачивает гайку 6. Последняя, перемещаясь по ходовому винту, перемещает вдоль оси цилиндр 4 с патроном 7, в котором закреплена муфта 3. В результате муфта перемещается к шаблону с одновременным вращением. Происходит свинчивание резьб и совмещение резьб путем вращения и небольшого осевого перемещения ходового винта. После свинчивания резьб спирали внутренней (на муфте) и наружной (на трубе) резьб совпадут. Затем соленоид 9 вводит рамку 10 в прорезь 11 и фиксирует ходовой винт -5 от осевого перемещения. Реверсивньй привод 19 свинчивает муфту с шаблона. Реверсивный привод 31 свинчивает с трубы шаблон и цилиндр 35 медленно и упруго перемещает вперед шток 37, последний упирается во фланец 34 и перемещает шаблон в осевом направлении. Свинчивание шаблона.с трубы может осуществляться одновременно со свинчиванием с шаблона муфты. Шток 26 подъемного механизма 27 перемещается вниз вместе с рамой 22 и шаблоном 23. Привод 19 реверсируют и перемецают муфту к трубе. Свинчивание муфты и трубы вследствие совпадения спиралей свинчиваемых резьб осуществляется без сминания вершин резьб. При использовании в шаблоне в качестве резьбы отдельных упругих элементов соединение с упорной резьбой также будет качественным, как и в случае с треугольной резьбой, так как при упоре выступов в вершины упорной резьбы выступы за счет упругости колец вдавливаются в спиральные канавки или в окна и не повреждают упорную резьбу. Резьба в шаблоне может иметь прямоугольный профиль 59 с выборками 60 на всей длине резьбы и изготовлена из материала, обладающего упругостью и гибкостью, например из синтетических смол (фиг. 17). При упоре вершин свинчиваемых резьб буртик :61 резьбы сгибается по стрелке 62 и резьба 59 может скользить в канавку упорной резьбы по стрелке 63. Упорная резьба при этом не повреждается. Устройство для фиксации резьбовых элементов., изображенное на фиг.22, работает следующим образом. Свинчивание трубы с шаблоном осуществляется аналогично свинчиванию В устройстве на фиг. 1 и 5. Для навинчивания на шаблон муфты последнюю перемещают в осевом направлении Вместе с зажимным средством и средс вами для осевого перемещения и пово рота по рельсу 64, расположенному на полу, от дилиндра 56 до торца шаблона, а затем включением привода 19 осуществляют навинчивание муфты на шаблон. Предлагаемое устройство даже в случае несовпадения внутренней 65 и 66 резьб в шаблоне i{фиг. 22) свинчивание трубы с муфтой с использованием шаблона позволяет получить качественное соединение. Достигается это путем увеличения расстояния, равного интегральной свертке шага наружной резьбовой части, на величину отклонения. Формула изобретени . 1. Устройство для фиксации резьбовых элементов с внутренней и наружной упорными коническими резьбами, содержащее смонтированные на станине зажимные средства, приводны средства для осевого перемещения и поворота одного из резьбовых элемен то.в и центрирующий узел, отличающееся тем, что, с целью повышения качества резьбового соеди нения, центрирующий узел выполнен в виде шаблона с резьбовым хвостовиком и внутренним резьбовым отверстием, средства для осевого перемещения и поворота резьбового элемента выполнены в виде цилиндра, установленного с возможностью вращения и осевого перемещения на станине, размещенного в цилиндре и установленного на станине с возможностью осевого перемещения кодового винта с шагом резьбы, равным шагу резьбы резьбовых элементов, средства фиксации ходового винта в неподвижном положении и гайки, установленной на ходовом винте и жестко связанной с цилиндром, а залшмное средство одного из резьбовых элементов выполнено в виде патрона, укрепленного на конце цшгандра. , 2.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что резьба в шаблоне имеет треугольный профиль. 3.Устройство по п.1, отличающееся тем, что станина со смонтированными на ней зажимным средством и средствами для осевого перемеш,ения и поворота резьбового элемента снабжена, катками и укреплена на них с возможностью осевого перемещения.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для соединения резьбовых концов труб большого диаметра. Цель изобретения - повьшение качества резьбового соединения. Трубу с наружной конической упорной резьбой неподвижно закрепляют зажимным средством. Муфту с внутренней конической упорной резьбой зажимают в патроне. Между трубой и муфтой устанавливают шаблон. Шаблон выполнен с треугольной резьбой. Шаблон перемещают к трубе и свинчивают с последней. Затем к шаблону .перемещают муфту и свинчивают ее с хвостовиком шаблона. После совмещения ниток резьбы муфту перемещают в обратном направлении, g убирают шаблон и свинчивают по резьбе муфту с трубой. Получают резьбовое СО соединение без повреждения профиля упорной резьбы. 2 з.п. ф-лы, 22 ил.

7 if 5 AT /V 20 ZJ fSIS 16 ЛШ2 3 Л JZ,13

0

JJ

фиг. 6

q)u2,e: CJ3{/2.11

фиг. 7

47

qjusJ CPU г. 9 фиг.О (риг. 13

50

5

Cpue.fB

(риг. /4 59 62 q)u.f7

(Dus.5

(pus. 59

(PU8J9

CPU г. 20

Фиг.гг