Стенд для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов Советский патент 1988 года по МПК B25B21/00 

jg

3S

4

СП

СП

14

гурные стойки 17, на которых планками 19 удерживается динамометр 20, ножка 21 которого установлена по отношению к болту 15 г; небольшим натягом. Упругие элементы 22 с тензодатчиками, регистрирующими момент на торце болта 15, закреплены соответственно на призмах 25 и кронштейнах 26. Упругие элементы 29 с тензодатчиками 30, ре гист рирующими момент в резьбовом сопряжении болт 15 - гайка 16, закреплены на диске 9 и кронштейнах 33. На установочной плите 1-установлен индикатор 35 на магнитной стойке, фиксирующий возможные контактные деформации элементов стенда„ Стенд снабжен реостатным датчиком, выполненным в биде каркаса 38 с втулкой 39, установленным на внутреннем кольце подшипни

ка 37, изолятором АО, вспомогательным 41 и токосъемным 42 кольцами, закрепленными специальной гайкой 43, размещенными на вспомогательной втулке 1 2 резисторным элементом 44 с то- косъемной пружиной 45 и щеткой 46. При затяжке испытываемого болта 15 щетка 46 скользит по резисторному элементу 44 и вьщает сигнал напряжения в систему управления гайковертом, пропорциональный углу поворота болта 15. Полученные значения моментов на торце болта 15 и резьбовом сопряжении болт - гайка угла поворота болта 15, усилия затяжки, удлинения элемента резьбового соединения дают полную силовую характеристику испьп-ы- емого резьбового соединения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для испытаний резьбовых соеди.нений и настройки гайковертов и может быть использовано в любой отрасли промышленности при сборке и разборке резьбовых соединений. Целью изобретения является повышение точности и расширение технологических возможностей Стенд для испытания резьбовых соединений и настройки гайковертов содержит установочную плиту 1, размещенные на ней опорную втулку 2, корончатую втулку 3, съемные диски 4 и втулку 5. Б корончатой втулке 3 установлен упорный подшипник 8, на который опираются диск 9 и сменная планка 10. Во втулке 5 размещен упорный подшипник 11, на который опираются вспомогательная втулка 12 и сменная втулка 13. Испытываемый болт 15 опирается головкой на сменную втулку 13, а гайка 16 - на сменную планку 10, В опорной втулке 2 размещены две фис (Л с

1.

Изобретение относится к машинортр ению, а именно к устройствам для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов, и может быть использовано в любой отрасли промьшшен ности при сборке и разборке резьбо- :вых соединений.

Цель изобретения - повышение точ- ;ности и расширение технологических возможностей за счет испытания резьбовых соединейий различной длины и диаметров, а также за счет прогноза напряженного состояния затягиваемого резьбового соединения о

На фиг. 1 изображен стенд, продол ный разрез; на фиг. 2 -вид А на фиг. 1.

Стенд для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов содержит установочную плиту 1, обеспечивающую возможность -установки стенда в вертикальной и горизонтальной плоскости, размещенные на ней опорную втулку 2, корончатую втулку 3, . съемные диски 4 и втулку 5. Опорная 2 и корончатая 3 втулки соединены щтифтами 6, а корончатая втулка 3 и втулка 5 - штифтами 7. В соронча- той втулке 3 установлен упорный подшипник 8, на который опирается диск 9 и сменная планка 10. Во втулке 5

0

5

0

5

0

размещен упорный подшипник Ц, на который опирается вспомогательная втулка 12 и сменная втулка 13, которые соединены винтами 14. Испытываемый болт 15 опирается головкой на сменную втулку 13, а гайка 16 - на сменную планку 10, выполненные из той же марки стали и с чистотой обработанной поверхности, что и реальное резьбовое соединение. В опорной втулке 2 размещены две фигурные стойки 17, жестко установленные на плите 1 с помоЩью болтов 18, на которых планками 19 удерживается динамометр 20, ножка 21 которого по отношению к болту 15 установлена с небольшим натягом.

Упругие элементы 22 с тензодатчиками 23, регистрирующими момент на торце болта 15, закреплены болтами 24 соответственно на призмах 2.5 и кронштейнах 26, которые с помощью винтов 27 и 28 установлены на втулке 5 и вспомогательной втулке 12. Упругие элементы 29 с тензодатчиками 30, регистрирующими момент в резьбовом сопряжении болт 15 - гайка 16, закреплены болтами 31 и 32 с оответ- ственно на диске 9 и кронштейнах 33, а последние болтами 34 прикреплены к корончатой втулке 3. На установоч10

15

ной плите 1 установлен индикатор 35 на магнитной стойке, фиксирующий возможные контактные деформации соответствующих элементов стенда при прове- с дении измерений. Для обеспечения жестт

кости стенда при его эксплуатации в горизонтальной плоскости к установочной плите 1 приварена опора (не показана), на которую может опираться втулка 5. В отверстии стойки 36, прикрепленной к плите 1 болтами (не показаны) , запрессован радиальный подшипник 37, Стенд снабжен реостатным датчиком, выполненным в виде каркаса 38 с втулкой 39, установленным на внутреннем кольце подшипника 37, изолятором 40, вспомогательным 41 и,то- косъемным 42 кольцами, закрепленными специальной гайкой 43, размещенным на вспомогательной втулке 12 резистор- ным элементом 44 с токосъемной пружиной 45 и щеткой 46. Токбсъемная пружина 45 установлена на токосьемном кольце 42, а ее щетка 46 при затяжке испы-25 туемого болта 15 при повороте накидного ключа 47 скользит по резисторному элементу 44, закрепленному на вспомогательной втулке 12 винтами 48. В системе управления (не показана) цепи 30 Питания реостатного датчика, тензодат- чиков 23 и 30, электросекундомера и клапана для управления двигателем гайковерта (не показаны) сблокированы и включаются общим выключателем.

20

40

35

, Стенд работает следукяцим образом.

Установочную плиту .1 закрепляют на фундаменте в горизонтальной или вертикальной плоскостях. Испытываемый болт 15 пропускают через отверстия сменной втулки 13, диска 9 и сменной планки 10, а на его резьбовой участок навинчивают до упора гайку 16. Подводят ножку 21 динамоментра 20 до соприкосновения с. испьггьгоаемым болтом 15, индикатор 35 на магнитной стойке устанавливают на установочной

плите 1, а ножку индикатора 35 подводят до соприкосновения с защитным кожухом динамометра 20. Токосъемную.

пружину 45 со щеткой 46 устанавливают в левое крайнее положение. В отверстие каркаса 38 устанавливают динамометрический ключ или рабочую головку гайковерта .в зависимости от режима работы стенда.

Режим испытаний резьбовых соединений (статический)

0

5

5 0

От динамометрического ключа крутящий момент через каркас 38, накидной ключ 47 передается на испытьшаеиый болт 15 и расходуется на преодоление моментов в резьбовом сопряжении болт - гайка и на торце болта 15.

Момент на торце испытываемого болта 15 при затяжке возникает от взаимодействия его опорной головки и сменной втулки 13,. передается через вспомогательную втулку 12, кронштейн 26 на упругие элементы 22, которые изгибаются и формируют сигнал рассогласования с мостовой схемы тензодатчиков 23, поступающий в усилитель и показывающий прибор (цифровой индикатор или светояучевой осциллограф) . Кроме того, изгиб упругих элементов 22 относительно втулки 5, соответствующий возникающему моменту на торце болта 15, возможно фиксировать индикатором часового типа на магнитных стойках (не показан);

. Момент в резьбовом сопряжении болт - райка при затяжке возникает от взаимодействия резьбовых поверхностей испытываемого болта 15 и гайки 16 (или резьбовой втулки, которая может устанавливаться как имитатор резьбы в корпусе), передается через диск 9, сменную планку 10 на упругие элементы 29, которые изгибаются и формируют сигнал рассогласования с мостовой схемы тензодатчиков 30, поступающий далее в усилитель и пока- зывакнций прибор (цифровой индикатор . или светолучевой осциллограф), Кроме того, изгиб упругих элементов 29 0 относительно корончатой втулки 3, соответствующий возникающему моменту в резьбовом сопряжении болт - гайка, возможно фиксировать индикатором часового типа (не показан),

Угол поворота испытьшаемого болта 15 возникает при вращении последнего вокруг своей оси и оси сменной втулки 13 и реализуется как перемещение токосъемной пружины 45 со щеткой 46 из начального положения по резистивному элементу 44, формируя на выходе реостатного преобразователя .сигнал, поступающий далее в усилитель и показывающий прибор. Вместо резистивного элемента 44 на вспомогательной втулке 12 возможна установка обычной съемной шкалы, тогда отсчет угла поворота ведется прямым считьшанием, как разность между на5

5

0

5

чальным и конечным положением стрелки..

Усилие затяжки и удлинение испытываемого болта 15 возникают от при- ложения внешнего крутящего момента к рукоятке динамометрического ключа и регистрируются динамометром 20, ножка 21 которого перемещается и из- йеняет положение стрелки на шкале.

Погрешности отсчета с динамометра 20 от действия контактных деформаций в элементах устройства учитьтаются индикатором 35 на магнитной стойке, установленным на плите 1.

Полученные значения моментов на торце болта 15 и резьбовом сопряжении болт - гайка, угла поворота, усилия затяжки, удлинения элемента резьбового соединения дают полную сило- вую характеристику испытьшаемого резбового соединения в статике, что соответствует ручной затяжке.

Режим настроЙ1рн гайковерта (динамический) .

Производится замена испытываемого болта 15, сменных втулок 13 и планок 19, а также гайки 16. В каркасе 38 реостатного преобразователя устанавливают шпиндель гайковерта и нажи мается общий выключатель. При этом одновременно срабатывают: клапан подвода энергии к гайковерту, приводя в движение накидной ключ 47, включается электросекундомер, фиксирующий временные показатели процесса, реостатный преобразователь, отсчитывающи угод, поворота, тензодатчики 23 и 30 регистрирующее моменты в резьбовом сопряжении болт - гайка и на торце болта 15о

Затем производится регулировка мощности двигателя гайковерта на требуемое значение затяжки, по задаваемым значениям контролируемых пара метров. Например, для наиболее прогрессивных типов резьбозавертываюших гайковертов такими параметрами являются чаще всего крутящий момент, уго поворота и удлинения болтов, значени которых закладываются в первичные

преобразоватеии гайковертов и его систему управления (если таковая имеется) .

Практическое использование стенда позволяет значительно повысить точность измерений контролируемых параметров и учесть фактические условия реализации процесса как ручной, так и механизированной затяжки. Область применения стенда распространяется на гайковерты статического действия всех тейпов, практически на все известные способы контроля затяжки, заложенные в конструкции последних, а также на резьбовые соединения любы размеров.

Формула изобретения

1 о Стенд для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов, содержащий установочную плиту, опорную втулку., размещенный в ней дина- {4ометр, корончатую втулку с расположенными в ней упорным подшипником, диском, упругим элементом для регист рации момента в резьбовом сопряжении болт - гайка, сменной планкой для имитации одной из собираемых деталей втулку с упорным подшипником, установленными на нем вспомогательной втулкой с упругим элементом для регистрации момента на торце болта и сменной втулкой для имитации другой из собираемых деталей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения технологических возможностей, он снабжен реостатным датчиком, выполненным в виде каркаса, размещенным на вспомогательной втулке резисторным элементом с токосъемной пружиной и щеткой, изолятором и вспомогательным и токо- съемным кольцами, закрепленными специальной гайкой.

дидА

48

гв

гв

фиг.г