Стопорное устройство Советский патент 1989 года по МПК F16B39/02 F16B21/00 

сд

00 СП

vj

Од

; Изобретение относится к машино- (троению и может быть использовано 1 соединениях деталей машин и меха- ijiHSMOB в качестве фрикционного сто- норного соединения, работающего как при повышенных, так и при пониженных температурах.

Целью изобретения является повы- пение надежности стопорения в про- цессе эксплуатации в заданном диапазоне температур.

На фиг.1 изображено предлагаемое стопорное устройство; на фиг.2 - :;тержень механизма стопорения до ус- гановки.

Стопорное устройство содержит кор- lyc 1, который может быть выполнен с резьбовым осевым отверстием и пересекающим последнее сквозным тангенци- альным отверстием, в котором установлен механизм стопорения в виде стержня 2 с .глухими осевыми гнездами на торцах, размещенного в средней части отверстия, и установленных |на выходе из отверстия нажимных вин- .JTOB 3, в которых выполнены ответные 1глухие осевые гнезда. Между взаимо- |обращенными торцами стержня 2 и жимных винтов 3 установлены штифты 4 из материала с эффектом памяти формы. Стержень 2 выполнен в средней части с выемкой, радиус которой равен радиусу осевого отверстия. Если осевое отверстие корпуса выполнено резьбовым, то на выемке выполнена резьба, являющаяся продолжением резьбы осевого отверстия в корпусе 1, стержень выполнен с двумя кольцевыми |шейками в зоне радиусной выемки и на сечками на цилиндрической части. Мо- дуль упругости материала штифтов больше модуля упругости материала стержня,, но меньше модуля упругости материала нажимных винтов.

В корпусе 1 могут быть выполнены дополнительные тангенциальные отверстия, в каждом из которых размещен механизм стопорения, аналогичный описанному.

Устройство работает следующим образом. .

Сборку на валу или резьбовом стерне корпуса 1 в сборке с деталями 2-4 осуществляют, например, при температуре 20 С.

Штифты 4 перед сборкой подв.ергают деформации на память формь, т.е. дрессировке на расчетную величину

5 0 5

Q

5

линейной деформации при рабочей уем- пературе. Например, исходную заготовку под штифты подвергают растяжению на 20% при 60°С, затем осаживают заготовку на 20% при 20°С (т.е. возвращают в исходное положение). После нескольких циклов дрессировки материал нитинол запоминает форму и способен совершить более миллиона циклов, развивая удельное давление до 70 кН/см.

Стопорение устройства производят путем нагрева корпуса 1 до 60°С, при этом штифты 4 совершают работу против действия внешних сил, перемещаются относительно торцов винтов 3 и пластически деформируют - среднюю часть стержня 2. Оба штифта срабатывают навстречу друг другу. За счет перемещения концов стержня 2 и под действием его пластической деформации осуществляется стопорение вала относительно корпуса 1. Силы трения между стопоримой и стопорящей деталями поддерживаются за счет осевой силы со стороны штифтов при появлении в соединении остаточных деформаций, вибрации, пульсации нагрузки.

В целях обеспечения повьш1енных усилий в зоне стопорения корпус охлаждают до 20 С. Штифты 4 возвращаются в исходное состояние (принимают длину, равную исходной заготовке), после чего производят доворот винтов 3 до упора в торец-штифта и вновь нагревают до . Штифты вновь совершают ход и, если соединение работает при дайной температуре, упруго поддерживают постоянное давление.

Стопорное устройство может рабо- тать при любых условиях в интервале температур работы нитинола от +250 до -196 С, при этом штифты могут сработать и один - два раза с последующей затяжкой винтов (выборкой зазора между винтом и штифтом). Однако лучшие результаты достигаются, если устройство работает при постоянной температуре, равной температуре в условиях эксплуатации, чем достигается большая надежность работы устройства. .

Тангенциальные отверстия в корпусе могут быть расположены во взаимно параллельных плоскостях, содержать три отверстия под углом 120° в разных плоскостях и т.д. Кроме того, средняя часть стержня может быть выполнена из материала с повьш1енными

фрикционными свойствами, например из металлокерамики.

Предлагаемое конструктивное решение позволяет повысить надежность стопорного устройства при работе его в условиях как высоких (до 250 С), так и низких (до -196°С) температур, обеспечивая постоянство фрикционного контакта с охватываемой деталью.

Формула изобретения

1. Стопорное устройство, содержащее корпус с осевым отверстием и пересекающим последнее тангенциальны отверстием, в котором установлен механизм стопорения в виде стержня,размещенного в средней части тангенциального отверстия, и установленного на его выходе нажимного винта с глухим осевым гнездом со стороны стержня,., отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности стопорения в процессе эксплуатации в заданном диапазоне температур, механизм стопорения снабжен дополнительным нажимным винтом с глухим осевым гнездом и двумя штифтами из материала с эффектом памяти

0

5

0

5

0

формы, при этом тангенциальное отверстие выполнено сквозным, дополнительный винт размещен со стороны второго выхода тангенциального от- верстия, стержень в средней части выполнен с выемкой радиусом, равным радиусу осевого отверстия, двумя кольцевыми шейками в зоне выемки и глухими осевыми гнездами на торцах, каждый штифт установлен между взаимодействующими торцами стержня и нажимных винтов с расположением концевых участков в осевых гнездах последних, причем модуль упругости материала штифта больше модуля упругости материала стержня, но меньше модуля упругости материала нажимного винта.

2,Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что в корпусе выполнены дополнительные тангенциальные отверстия, в каждом из которых размещен механизм стопорения, идентичный аналогичному механизму, размещенному в первом отверстии.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средняя часть стержня выполнена из материа-. ла с повьш1енными фрикционными свойствами, например металлокерамики.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к соединению деталей машин. Цель изобретения - повышение надежности стопорения. В тангенциальном отверстии корпуса 1 расположен механизм стопорения, состоящий из стержня 2, нажимных винтов 3 и штифтов 4 из материала с эффектом памяти формы. Стержень выполнен с цилиндрической выемкой и резьбой на ней. После сборки при нагреве устройства до рабочей температуры штифты удлиняются и деформируют стержень, обеспечивая постоянство контакта с охватываемой деталью. Это позволяет обеспечить надежную работу устройства как при высоких (до 250°С), так и при низких до (-196°С) температурах. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.