Способ затяжки контролируемого винта Советский патент 1990 года по МПК B25B23/14 G01L5/24 

Изобретение относится ксилоизмери- тельной технике и может быть использовано при контроле усилия затяжки резьбовых соединений в процессе их завинчивания с помощью гайковерта.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг. 1а и 16 показаны схемы и векторная диаграмма сил, действующих между винтом и гайкой; на фиг. 2 - затягиваемое резьбовое соединение, продольный разрез; на фиг. 3 - зависимость величины крутящего момента Т// затяжки и крутящего момента Тр отвинчивания от углового положения; на фиг. 4 - график зависимости крутящего момента от угла поворота; на фиг.5 - структура устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 6 - алгоритм операций , реализуемый устройством, показанным на фиг„ 5.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит гайковерт 1 и контролер 2. Гайковерт 1 содержит

шифратор 3 угла, приводной двигатель 4, редуктор 5, преобразователь 6 момента, приводной вал 7 и болтовой патрон 8. Контролер 2 содержит дисплей 9, центральный процессор 10, пуль 11, входной интерфейс 12, выходной интерфейс 13, сервоусилитель 14 для привода двигателя 4.

Способ реализуют следующим образом.

, На шаге № 1 (фиг.6) запускается приводной двигатель 4 гайковерта 1 для начала затяжки. На шаге № 2 производится проверка момента с выхода преобразователя 6: не достигла ли величина момента величины Т0, показанной на фиг. 4. Если достигнута, то на Шаге № 3 начинается отсчет импульсов шифратора 3 угла, а на шаге № 4 проверяется равенство угла поворота заданному углу 9 . Если равенство имеет место,то на шаге № 5 запоминают момент Т г затяжки с преобразователя 6 момента в этом угловом положении.

Затем на шаге № 6 определяют факт равенства угла поворота болта второму углу поворота ( 0 + oi) и, если равенство имеет место, то на шаге № 7 двигатель 4 останавливают. Величины 0 и «6 могут быть определены в диапазоне от точки подъема (фиг.4) до верхней точки на линейной наклонной части кривой. Величину Т0 и момент T.J. затяжки определяют в начальной области и в средней части линейного наклонного участка (фиг.4). На шаге № 8 реверсируется направление вращения двигателя 5, а на шаге № 9 разностные импульсы поворота задерживаются до тех пор, пока не будет достигнут определенный момент отвинчивания, свидетельствующий о выборке люфта в болтовом патроне 8 и мертвом ходе редуктора 5. На шаге № 10 решают, уменьшился ли угол поворота до б и, если уменьшился, то на шаге № 1 1 запоминают момент Т, отвинчивания, а на шаге № 12 отстанавли- вают двигатель 4. На шаге № 13 вьгчис50

ляют усилие Fr затяжки, соответствую- ния точности, значение крутящего мо- щее углу 9:

мента Т/ регистрируют при вращении контролируемого винта гайковертом в направлении затяжки по достижении контролируемым винтом заданного угла 0, а затем при достин-епии контролируемым винтом второго заданного угла (6 + оО поворота, большего, чем пер- заданный угол б попорота на фик-

Т, - Т,

F Р

где Р - шаг резьбы, и величину момента Те

затяжки, соответствующего заданному усилию тяжки:

зат т Ls х±

0

5 Ю

5

0

35

При этом необходимое усилие FS устанавливают на клавиатуре пульта 11 перед началом операций по реализации способа.

На шаге № 14 двигатель 4 вновь запускают в направлении затяжки, а на шаге № 15 проверяют равенство измеренного момента затяжки величине TS . Если равенство имеет место, то двигатель 4 останавливают на шагёГ № 16.

Формула изобретения

Способ затяжки контролируемого винта, соединенного с болтовым патроном, с заданным усилием при помощи гайковерта, снабженного двигателем, редуктором, связанным с двигателем, шифратором угла, соединенным с двигателем, связанным с редуктором преобразователем момента, на котором на приводном валу установлен болтовой патрон, и управляющим контроллером, заключающийся в том, что контролируемый винт сначала затягивают на заданный угол 0 , при котором обеспечивается пропорциональность между крутящим моментом и усилием затяжки, и находят усилие Fr затяжки, действующее при этом в контролируемом винте

Tf Тг

р.

Fi

0

5

где Тг - крутящий момент затяжки в заданном угловом положении контролируемого винта; крутягоий момент отвинчивания в заданном угловом положении контролируемого винта; шаг резьбы,

Li

Т. Р 0

а затем контролируемый винт дотягивают до заданного усилия F5 затяжки, о моменте достижения которого судят

, отличаю- с целью повышес учетом величины г щ и и с я тем.

Fi что.

ния точности, значение крутящего мо-

ния точности, значение крутящего мо-

5

мента Т/ регистрируют при вращении контролируемого винта гайковертом в направлении затяжки по достижении контролируемым винтом заданного угла 0, а затем при достин-епии контролируемым винтом второго заданного угла (6 + оО поворота, большего, чем пер- заданный угол б попорота на фик-

FfiffjS

UfCosJS

UfSifffl

Фие. 1$

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано при контроле усилия затяжки резьбовых соединений в процессе их завинчивания с помощью гайковерта. Целью изобретения является повышение точности. Запускают двигатель гайковерта и затягивают контролируемый винт сначала на заданный угол Θ , при котором обеспечивается пропорциональность между крутящим моментом и усилием затяжки, и замеряют на этом угле момент F_F затяжки. Затем по достижении винтом углового положения Θ+Α реверсируют направление вращения двигателя и в момент прохождения заданного угла Θ вновь измеряют момент T_R отвинчивания, по величине которого вычисляют усилие F_F затяжки, действующее в винте при заданном угле Θ. F_F = φ T_F - T_R/P, где P - шаг резьбы. Так же вычисляют величину момента T_R затяжки, соответствующую заданному усилию F затяжки T_S = T_F^.F_S /F_F. Затем вновь реверсируют направление вращения двигателя гайковерта в направлении затяжки и прекращают ее по достижении моментом затяжки величины T_S. 6 ил.

фиг.1а

Фиг. 2.

фиг 4

фиг. 3

Ж

я

ТФиг5

Фиеб