Разъемное соединение деталей Советский патент 1992 года по МПК F16C31/02 

Изобретение относится к области создания разьемных соединений машин и аппаратов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на сборку соединения, снижение металлоемкости и повышение надежности работы за счет обеспечения компенсации температурных напряжений.

На чертеже представлено предлагаемое разьемное соединение, общий вид.

Соединение содержит крепежную шпильку 1 с монтажным резьбовым участком 2, крепежную гайку 3 и шайбу А, размещенную между гайкой 3 и присоединяемой деталью 5 Сопрягаемые поверхности шайбы 4 и крепежной гайки 3, а также шайбы 4 опорного стякэт г гидродомкрата 7 выполнены кони leu-p Hi, чри этом вершины конусов направлены oi опорной поверхности 8 присоединяемой детали 5. Шайба 4 может быть выпопненп материала, коэффициент термическою расширения которого больше, чем материал крепежной шпильки 1.При сборке соединения гидродомкрат 7, соединенный с монтажным резьбовым участком гайкой 9( вытягивает крепежную шпильку I шереч опорный стакан 6 и шайбу А нагружает присоединяемую деталь 5. Так как сопрягаемые поверхности шайбы 4 и опорного стакана 6 пыполнены коническими с вершиной конуса, направленного от опорной поверхносич 8 присоединяемой дстяпц 5, то при нагружении шайбы 4 под iоризонгалькой составляющей силы 1 произойдет ее радиальная деформация к центру, В результате осевого удлинения крепежной шпильки 1, сжатия присоединяемой детали 5 и радиальной деформации шайбы 4 между крепежной гайкой 3 и шайбой А образуется зазор, который исключается свободным довертыванием гайки 3 до упора с шайбой 4. При снятии нагрузки гидродомкрата 7 сжатия радиаль- но горизонтальной силой Т шайба 4, стремясь вернуться в исходное положение, дополнительно нагружает крепежную шпильку 1.

При увеличении температуры элементов разъемного соединения произойдет удлинение шпильки, в результате чего может уменьшиться нагрузка на присоединяемые детали. Кроме увеличения толщины шайбы в результате ее нагрева произойдет увеличение среднего диаметра шайбы что, при наличии конических сопрягаемых поверхностей крепежной гайки 3 и шайбы 4, вершина конуса которых направлена от опорной поверхности 8 присоединяемой детали 5, обеспечит силовую компенсацию удлинения шпильки 1. Выполнение шайбы 4 из

материала с коэффициентом термического расширения, большим коэффициента термического расширения материала шпильки 1, позволит увеличить компенсационную способность шайбы 4.

Таким образом, применение предлагаемого разъемного соединения позволяет снизить энергозатраты на сборку соединения за счет восстановления конической шайбы после снятия усилия нагружения и

повысить надежность работы соединения за счет обеспечения компенсации температурных деформаций крепежных деталей.

Формула изобретения

1. Разьемное соединение деталей, содержащее непосредственно базовую и-при- соединяемую детали, закрепленную в базовой и пропущенную через отверстие присоединяемой детали шпильку с монтажным участком, установленные на ней и сопряженные по коническим поверхностям гайку и шайбу с контактирующей с присоединяемой деталью плоской опорной по- врехностью и коническим кольцевым

участком на периферии, а также закрепленный на монтажном участке шпильки гидродомкрат и охватывающий шпильку и гайку упорный стакан, одним из своих торцов контактирующий с рабочей поверхностью гидродомкрата, а другим - коническим кольцевым периферийным участком шайбы,. при том контактная поверхность второго торца стакана выполнена конической с углом конусности, соответствующим углу конусности вышеуказанного периферийного участка шайбы, последний выполнен меньшим, чем угол конусности сопряженных поверхностей гайки и шайбы, а вершины всех конических поверхностей расположены на

оси шпильки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергозатрат на сборку соединения, снижения металлоемкости и повышения надежности работы за счет обеспечения компенсации температурных

напряжений, вершины конусов вышеуказанных пар сопряженных конических поверхностей направлены от опорной поверхности присоединяемой детали.

2. Соединение по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что шайба выполнена из материала с коэффициентом термического расширения, превышающим коэффициент термического расширения материала шпильки.

Использованием изобретение предназначено для создания разъемных соединений машин и аппаратов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения - соединение содержит базовую и присоединяемую детали, связанные крепежной шпилькой 1 с монтажным резьбовым участком 2, крепежной гайкой 3 и шайбой 4, размещенной между присоединяемой деталью и крепежной гайкой 3. Сопрягаемые поверхности шайбы 4 и гайки 3 выполнены коническими. Конической также выполнена поверхность внешнего кольцевого участка шайбы 4, выступающего за пределы крепежной гайки 3 и сопрягаемого с конической поверхностью опорного стакана 6 гидродомкрата 7. Вершины конусов вышеуказанных пар сопряженных конических поверхностей направлены от опорной поверхности присоединяемой детали. При нагружении крепежной шпильки 1 гидродомкратом 7 наличие сопрягаемых конических поверхностей внешнего кольцевого участка шайбы 4 и стакана 6 гидродомкрата обеспечивает помимо осевого удлинения шпильки 1 также радиальное сжатие шайбы 4, восстановление формы которой после довертывания крепежной гайкки 3 и снятия нагрузки домкрата 7 нагружает шпильку 1 дополнительным усилием. При увеличении температуры элементов соединения увеличение длины шпильки компенсируется увеличением толщины шайбы за счет ее радиальной деформации и наличия конических сопрягаемых поверхностей пары гайка-шайба. Выполнения шайбы 4 из материала, коэффициент температурного расширения которого выше, чем материал шпильки 1, увеличивает степень компенсации. 1 з,п.ф-лы, 1 ил. (Л С V4 ОЭ ГО О СО ч