Составной стержень Советский патент 1989 года по МПК E04G25/00 

Ј

00

СлЭ

ак

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в стержневых конструкциях для крепления крупногабаритных платформ. Цель изобретения - расширение технологических возможностей составного стержня путем регулировки его длины и коффициента температурного линейного расширения (КТЛР). Составной стержень содержит концевые элементы 1 и 2, трубу 3 и гайки 4 и 5. Концевые элементы 1 и 2 снабжены соответственно правой и левой резьбами с разными шагами и частично ввертуны в трубу 3. Первый концевой элемент 1 и труба 3 выполнены из материала с меньшим КТЛР, а концевой элемент 2 - из материала с большим КТЛР. Путем соответствующего ввинчивания концевых элементов 1 и 2 в трубу 3 или вывинчивания из нее обеспечивается возможность независимой регулировки длины составного стержня и его КТЛР, а также возможность совместного изменения этих величин. Это позволяет унифицировать изготовление составных стрежней, а также изменять указанные величины в рабочем положении составных стрежней под нагрузкой. 6 ил.

Фие.1

Изобретение отновится к строительству и может быть использовано в стержневых конструкциях крепления крупногабаритных платформ на основание, между которыми необходимо обеспечить развязку их температурных расширений

Целью изобретения является расширение технологических возможностей составного стержня путем регулировки его длины и коэффициента температурного линейного расширения (КТЛР), что позволяет унифицировать изготовление составных стержней для крепления крупногабаритных элементов.

На фиг. 1 показан составной стержень; на фиг. 2 - схема составного стержня в начальном состоянии} на фиг. 3 - схема составного стержня при уменьшении его длины и сохранения расчетного КТЛР otn, на фиг, 4 - схема составного стержня при сохранении длины и увеличении о ,, на фиг.5 - схема составного стержня при уменьшении длины и увеличении Ы„ , на фиг. 6 - конструкции шаровой головки концевых элементов составного стержня.

Составной стержень состоит из концевого элемента 1, концевого элемента 2, трубы 3 и контровочных гаек 4 и 5. Концевой элемент 1 снабжен головкой с отверстием для шарнирного закрепления его на крупногабаритной платформе или на основании и хвостовиком с наружной резьбой, шаг которой S.j. Концевой элемент 2 имеет головку 7 с отверстием и хвостовик с наружной резьбой, шаг которой S.. Направление резьбы на хвостовиках концевых элементов 1 и 2 - противоположное (левое и правое).

Труба 3 выполнена с внутренними резьбами 8 и 9, соответствующими резьбам хвостовиков концевых элементов 1 и 2, и снабжена поперечным отверстием 10 для установки воротка для вращения трубы 3, при регулировке длины иЫпсоставного стержня.Концевой элемент 1 частично ввернут в трубу 3 и законтрен гайкой 4, концевой элемент 2 частично ввернут в трубу 3 и законтрен гайкой 5. Ширина резьбовых участков трубы 3 определяется с учетом диаметра резьбового соединения и нагрузок на составной стержень. Концевой элемент 1 и труба 3 выполнены из материала с одним КТЛР, например, из алюминиевых спла0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

BOB, а концевой элемент 2 - из материала с другим КТЛР, например, из стали. Шаги резьб S , и S2 связаны между собой соотношением, зависящим от КТЛР составного стержня в целом , КТЛР материала концевого элемента 1 и трубы 3 (о) и КТЛР материала концевого элемента 2 (оЈг):

JliiJiii

Si otp-o -i

Длины 1.,, 1г, ъ концевых элементов 1, 2 и трубы 3 определяются при конструировании с учетом общей длины L составного стержня, требуемой веЛичины Ыпи значений ot, и oi4, причем расчет длин можно условно производить по серединам ширины резьбовых соединений, т.е. по линиям 11 и 12, Головка одного из концевых элементов 1 или 2 может быть выполнена с шаровой законцовкой 13, закрепленной с помощью шарового узла 14, а на концевом элементе выполнена с лысками 15 под ключ. Это обеспечивает возможность вращения концевых элементов1и 2 при регулировке в то время, когда составной стержень уже закреплен в рабочем положении.

Пример 1. Необходимо уменьшить длину L составного стержня, сохранив при этом оЈп (Фиг. 2 и 3). Отворачивают контровочные гайки 4 и 5, вращают трубу 3 на п оборотов, вворачивая в нее резьбовые концы элементов 1 и 2. При этом концевой элемент 1 вворачивается в трубу 3 на величину п S,, концевой элемент

2- на величину ti S2. В результате соотношение длины 14 + 1, характеризуемое величиной od,, и длины 1, характеризуемое величиной od, остается прежним, что свидетельствует о сохранении постоянного значения составного стержня.

Пример 2. Необходимо сохранить длину L составного стержня и увеличить Ы„ до Ы ш . Для этого ввинчивают (фиг. 2 и 4) концевой элемент 1 с меньшим значением оЈ в трубу 3 и на такое же расстояние вывинчивают концевой элемент 2 с большим значением оЦ на такое же расстояние Л , которое определяется из выражения

. гм -oin

и - ь ------- ,

ot-1 c/L,

Пример 3. Необходимо уменьшить длину составного стержня от L

до LЈ и одновременно увеличить значение Ыр дое/пг. Для этого необходимо провести расчет новой длины 12 - &,

Ч -л,

элемента 2 (фиг. 2 и 5):

оЈпг-°

г-,

определить & г - требуемую величину смещения элемента 2:

А.

L( ) L-z (c ni-et, .

и определить необходимую длину осевого смещения А концевого элемента 1:

&. L - L2 - Де ,

после чего обеспечить смещение концевых элементов на расчетные значения &, и Ь

ь I |Л «

Приведенные выражения для расчета перемещений концевых элементов 1 и 2 справедливы для других возможных задач по регулировке составного стержня.

Операции по изменению длины и oLn составного стержня могут быть проведены как перед установкой стержня в рабочее положение, так и в его рабочем положении под нагрузкой. Проведенный анализ показывает, что в случае изготовления трубы 3 из материала с таким же увеличенным КТЛР, как у материала концевого элемента 2, составной стержень сохраняет возможность независимой регулировки дли- ны и КТЛР.

Формула изобретения

Составной стержень, состоящий из трех последовательно установленных

цилиндрических элементов - одного среднего и двух концевых, выполненных из материалов с различным коэфф- циентом температурного линейного расширения, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем регулировки длины составного стержня и его коэффициента температурного линейного расширения, средний элемент соединен с концевыми посредством участков резьб разного шага и направления, причем материал одного концевого элемента имеет коэффициент температурного линейного расширения больше коэффициента температурного линейного расширения материала другого концевого элемента, а материал сред-, него элемента имеет коэффициент температурного линейного расширения, аналогичный материалу одного из концевых элементов, при этом соотношение шагов резьб соединения определяется по выражению

S(

et«,- с6„

i

где S

S - шаги резьбового соединения среднего элемента соответственно с первым и вторым концевыми элементами, oi-n - расчетный коэффициент

температурного линейного расширения,

и коэффициенты температурного линейного расширения материалов соответственно первого и второго концевых элементов.

г is w

Фь/е, 5