Устройство для регистрации усилия затяжки резьбового соединения Советский патент 1993 года по МПК F16B31/02 

Ј

Ё

Сущность изобретения: в устройстве, содержащем упругий элемент, размещенный в индикаторном кольце, и упорный элемент, размещенный с возможностью взаимодействия с последним. Используется индикаторная шайба, которую при эксплуатации размещают между выступом резьбового стержня и одной из стягиваемых деталей. Возможно выполнение шайбы из материала с памятью формы. Возможно выполнение индикаторного кольца составным из двух колец, размещенных последовательно друг над другом и с винтами, размещенными в одном из колец, при этом концы винтов размещены в углублениях, выполненных во втором кольце. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для регист- рации заданного осевого усилия в резьбовых соединениях.

Цель изобретения - повышение точности затяжки и облегчения контроля усилия затяжки в процессе эксплуатации.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, разрез; на фиг. 2 - устройство с индикаторным кольцом, выполненным составным из двух последовательно расположенных друг над другом колец, общий вид; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.

Устройство состоит из упругого 1, установленного вокруг него индикаторного кольца 2, упорного элемента 3, резьбового стержня 4 с выступом 5, взаимодействующим с индикаторной шайбой 6, размещенной между выступом стержня и одной из стягиваемых деталей 7, и гайки 8. Индикаторное кольцо может состоять также из колец 9 и 10, размещенных последовательно друг над другом, при этом оно снабжено винтами, установленными в кольце9. Концы винтов 11 входят в углубления 12 кольца 10. Кольцо 9 посредством сферического отверстия взаимодействует со сферической поверхностью гайки 13.

После сборки устройства его тарируют. Для этого прикладывают к стержню 4 в направлении стрелки Б усилие F1 большее, чем минимально допустимое усилие затяжки, и затягивают гайку 8. Затяжку гайки 8 продолжают до момента прекращения проворачивания индикаторной шайбы 6. Гайку 8 фиксируют в этом положении относительно стержня 4. Затем подбирают толщину В индикаторного кольца 2 так, чтобы при приложении к стержню 4 в направлении стрелки Б усилия F2 большего, чем усилие F1, но

меньшего, чем максимально допустимое усилие затяжки соединения, происходила фиксация индикаторного кольца между упорным элементом 3 и деталью 7, и прекращение его проворачивания,

При выполнении кольца 2 составным, выполненным из двух размещенных последовательно друг над другом колец, тарировку устройства после фиксации гайки 8 производят следующим образом,

Прикладывают к стержню 4 в направлении стрелки Б усилие F2 и вворачивают винты 11 в направлении кольца 10 так, чтобы произошла фиксация индикаторного кольца между гайкой 13 и деталью 7 и прекратилось его проворачивание.

Индикаторное кольцо 2 может быть выполнено из материала, обладающего эффектом памяти формы. В этом случае после приложения к стержню 4 усилия F2 произ- водят нагрев кольца до температуры фазового перехода, при этом происходит увеличение толщины индикаторного кольца на величину зазора Г, что приводит к фиксации индикаторного кольце 2 между упор- ным элементом 3 и деталью 7, о чем свидетельствует прекращение его свободного проворачивания.

В исходном состоянии устройства после его тарировки индикаторная шайба 6 зажата между выступом 5 резьбового стержня 4 и деталью 7 и не проворачивается, а индикаторное кольцо 2 может свободно проворачиваться.

После тарировки устройства произво- дят его испытание. Для этого прикладывают к стержню 4 в направлении стрелки Б усилие меньшее, чем минимально допустимое усилие затяжки, и увеличивая его, контролируют состояние индикаторной шайбы 6. Оп- ре дел я ют величину усилия, при приложении которого индикаторная шайба 6 начнет проворачиваться. Это усилие должно быть не меньше, чем минимально допустимое усилие затяжки соединения. Увеличивая силу, приложенную к стержню 4, определяют величину усилия, при приложении которого произойдет фиксация индикаторного кольца 2 и прекращение его проворачивания. Это усилие должно быть не больше, чем максимально допустимое усилие затяжки соединения. Таким образом одновременное свободное проворачивание индикаторного кольца и индикаторной шайбы свидетельствует о том, что величина усилия затяжки соединения находится между минимально и максимально допустимыми значениями.

Затяжку соединения производят гайкой Д или каким-либо другим способом, создающим на стержне 4 усилие в направлении стрелки Б. Перед затяжкой соединения индикаторная шайба б зажата между выступом 5 резьбового стержня 4 и деталью 7, а индикаторное кольцо 2 может свободно проворачиваться. Затяжку соединения производят до начала свободного проворачивания индикаторной шайбы 6, но при этом должно сохраниться свободное проворачивание индикаторного кольца 2. Свободное проворачивание индикаторной шайбы б свидетельствует о том, что усилие в соединении больше минимально допустимой величины, а свободное проворачивание индикаторного кольца 2 показывает, что усилие не превышает максимально допустимого значения.

Использование изобретения позволит повысить точность контроля осевого усилия затяжки за счет наличия в устройстве элементов, регистрирующих достижение минимально и максимально допустимых значений усилия затяжки. А выполнение индикаторного кольца из материала, обладающего эффектом памяти формы, или составным из двух размещенных друг над другом колец Позволит облегчить процесс тарировки и снизить трудоемкость изготовления устройства, так как при зтЪм исключается точная подгонка высоты индикаторного кольца.

Кроме того, наличие в устройстве индикаторного кольца и индикаторной шайбы позволяет в процессе эксплуатации контролировать сохранение усилия затяжки в за- данных пределах без специальных инструментов, только по проворачиванияю кольца и шайбы.

.Ф о рмула изобретения .1. Устройство для регистрации усилия затяжки резьбового соединения, содержащее упругий элемент, размещенный в индикаторном кольце, и упорный элемент, размещенный с возможностью взаимодействия с последним, о тлиающееся тем, что, с целью повышения точности затяжки и облегчения контроля усилия затяжки в процессе эксплуатации, оно снабжено индикаторной шайбой для размещения ее между выступом резьбового стержня и одной из стягивающих деталей.

Bu$J