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

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение, преимущественно, в ответственных резьбовых соединениях, требующих обеспечения расчетного усилия затяжки.

Технический результат от использования изобретения состоит в упрощении операций контроля усилия и расширения области применения устройства.

Указанный технический результат до-, стигается тем, что устройство включает в себя резьбовой стержень, гайку, установленную на последнем, полый корпус, размещенный на гайке и соединенный с ней на резьбе, и средство индикации осевого усилия, размещенное в корпусе, причем корпус выполнен в виде колпачка, средство индикации - в виде цилиндра и перекрывающего

его корпуса, один из которых выполнен на торце стержня, а другой - на днище колпачка, при этом в корпусе выполнено осевое капиллярное отверстие, в полости цилиндра размещено пластичное вещество, а днище колпачка размещено по отношению к торцу стержяя с зазором. Цилиндр может быть выполнен на торцовой поверхности стержня, а перекрывающий его поршень выполнен в виде осевого выступа на днище колпачка. В другом варианте цилиндр может быть выполнен в днище колпачка, а перекрывающий его поршень выполнен в виде выступа на торцовой поверхности стержня. Сущность изобретения заключается в деформировании пластичного вещества в подпоршневой полости при удлинении стержня относительно гайки при затяжке и

00

к ел

С

ю

вытеснении пластичного вещества в атмосферу через отверстие в колпачке. По величине выступающего уса пластичного вещества судят об усилии затяжки.

Устройство изображено на фиг. 1 и 2, продольный разрез.

Сопрягаемые детали 1 и шайба 2 стянуты резьбовым стержнем 3 с соответствующей гайкой 4. На внешней резьбовой части 5 гайки 4 закреплен полый корпус в виде колпачка 6 с днищем 7. В варианте на фиг. 1 колпачок б имеет центральный выступ&со сквозным капиллярным отверстием 9. В стержне 3 выполнено глухое осевое отверстие 10.; :/- ; -:

Выступ 8 колпачка 6 является поршнем и перекрывает цилиндр - глухое отверстие 10 стержня 3, при атом подпоршневая полость 11 заполнена пластичным веществом 12, например, полимером, невулканизован- ной резиновой смесью и гд. ...: В варианте на фиг. 2 резьбовой стержень 3 имеет центральный выступ 13, который является поршнем, перекрывающим цилиндр - глухое отверстие 14 в колпачке 6, подпоршневая полость 11 заполнена пластичным веществом. Между колпачком б и гайкой 4 установлена регулировочная шайба 15, В процессе затяжки из полости 11 вещество 12 вытесняется через отверстие 0 наружу в виде тонкого уса 16. Размеры полости 11 и диаметр отверстия 9 подбираются экспериментально в зависимости от физико-механических свойств вещества 12 .и удобства наблюдения за процессом за- тяжки по величине уса 16. Осевой размер полости и зазор между торцом 17 резьбового стержня 3 и днищем 7 колпачка б превышает величину удлинения стержня 3 при затяжке для того, чтобы исключить возмож- ность упора торца 17 в днище 7,

Устройство работает следующим образом. При повороте гайки 4 относительно :стержня 3 в процессе сборки стержень 3 удлиняется, выступает на большую величи- ну из Тайки 4, осевой размер и объём полости 11 уменьшается. Вещество 12 испытывает всестороннее сжатие, деформируется и вытесняется из полости 11 в атмосферу через отверстие 9. По величине выступающей части вещества 12 - уса 16- судят о величине усилия:затяжки, пользуясь предварительно полученными экспериментально градуировочными данными. Наличие шайбы 15 позволяет регулировать указанные выше осевые зазоры и фиксировать положение колпачка 6 на выступающей резьбовой части 5 головки 4. После окончания затяжки детали б, 15 и вещество 12 могут быть удалены.

Предложенное устройство позволяет контролировать осевое усилие в процессе затяжки посредством элементарной технологической операции -сопоставления величины выступающего уса 16 с градуировочными данными. Это может быть достигнуто как на сборочном участке, так и непосредственно в полевых условиях, т.е. устройство может быть применено в различных узлах и машинах, области его применения расширяются, Вансным является также то обстоятельство, что и усилие, необходимое для вытеснения вещества 12 незначительно и не влияет на силовую затяжку резьбового соединения, не изменяет его жесткости; может не учитываться при расчете резьбового соединения. ,; .

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для индикации усилия затяжки резьбового соединения, содержащее резьбовой стержень, гайку, установленную на последнем, полый корпус, размещенный на гайке и соединенный с ней по резьбе, и средство индикации осевого усилия, размещенное в корпусе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения операции контроля и расширения области применения, корпус выполнен в виде колпачка; средство индикации - в виде полого цилиндра и перекрывающего его поршня, один из .которых .выполнен на торце стержня, а другой - на днище колпачка, при этом в поршне выполнено осевое капиллярное отверстие, в полости цилиндра размещено пластичное вещество, а днмще колпачка размещено :по отношению к торцу стержня с зазором.

2. Устройство по п. 1, от л и ч а ю щ ё е- с я тем, что цилиндр выполнен на торцовой .поверхности стержня, а перекрывающий его гюршейь в виде осевого выступа выполнен на днище колпачка. .

3. Устройство поп. 1, 0 т л и ч а ю щ е е- с я теМ, что цилиндр выполнен в днище колпачка, а перекрывающий его стержень выполнен в виде выступа на торцовой поверхности стержня.

W/Л

i

ю

У///;

.«.

Сущность изобретения: в устройстве для индикации усилия затяжки резьбового соединения с полым корпусом на гайке, соединенным с ней RO резьбе, и с средством индикации осевого усилия, размещенным в упомянутом корпусе, он (корпус) выполнен в виде колпачка, средство индикации - в виде полого цилиндра м перекрывающего его поршня, один из которых выполнен на торце стержня, а другой - на днище колпачка, при этом в поршне выполнено осевое капиллярное отверстие, в полости цигиндра размещено пластичное вещество, а днище колпачка размещено по отношению к торцу стержня с зазором. Цилиндр может быть выполнен на торцевой поверхности стержня, а перекрывающий его поршень в виде осевого выступа выполнен на днище колпачка. Возможно выполнение цилиндра в днище колпачка, а перекрывающий его поршень выполнен в виде выступа на торцовой поверхности стержня. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

ФЙ

W//

Л

11

.

7//,

Фиг. 2