СЕРВОМЕТРИЧЕСКИЙ КЛЮЧ Советский патент 1971 года по МПК B25B23/14 

Известны динамометрические ключи для контролируемой затяжки резьбового соединения, снабженные упругим элементом для измерения крутящего момента. Однако такие ключи не дают возможности определить точность затяжки. Для устранения указанного недостатка предлагаемый сервометрический ключ для контролируемой затяжки резьбового соединения содержит рукоятку для приложения усилия, рабочую втулку для сменных наконечников и упругий элемент для измерения момента затяжки. Этот ключ отличается от известных тем, что он снабжен надетой на рабочую втулку гильзой с фиксатором для закрепления ее относительно резьбового соединения, новодком, связанным с упругим элементом, подпружиненным в направлении рабочей втулки поворотным стержнем, установленным на стерхсне измерительным диском, плоскость которого совпадает с плоскостью, образованной осями упругого элемента и рабочей втулки, счетчиком импульсов и контактами, расположенными с постоянным шагом по окружности измерительного диска и служащими для замыкания электрической цепи счетчика. Такой ключ увеличивает точность затяжки. принципиальная схема п схема включения счетчика импульсов. Сервометрический ключ содержит рукоятку , на которой размещен счетчик импульсов 2. Рукоятка своей кольцевой частью 3 можег поворачиваться относительно рабочей втулки 4; она кинематически связана со втулкой 4 упругим элементом 5, зафиксированным винтом 6. Рабочая втулка имеет квадратное отверстие 7, в которое устанавливается сменный наконечник 8 ключа. На цилиндрической поверхности рабочей втулки размещена гильза 9, к которой прикреплен фиксатор 10. К торцу рабочей втулки крепится пластина //, па которой установлен подшипник 12. Измерительный диск 13 выполнен из диэлектрического материала и имеет контакты 14, расположенные с постоянным шагом по его окружности; диск поворачиваться относительно оси 15 и вместе с поворотным стержнем 16, установленным в подшипнике 12. Посредством пружины 17 диск 13 ностоянно поджимается к гильзе 9. К поворотному стержню с одной стороны прикреплена колодка 18 из изолирующего материала, несущая контактные пластины 19, а с другой стороны - валик 20, являющийся ведомым элементом поводковой передачи.

собой изогнутый поводок 21. Валик 20 и поводок 21 находятся в постоянном контакте с помощью пружины 22.

Поводковая передача и измерительный диск с контактами защищены кожухом 23.

В качестве счетчика импульсов может быть применен любой счетчик, реагирующий на электрические сигналы и имеющий индикаторное устройство. Пример принципиального исполнения счетчика импульсов дан лищь для уяснения его связи с конструктивными элементами сервометрического ключа для контролируемой затяжки резьбовых соединений.

Счетчик импульсов содержит электромагнит, состоящий из катущки 24 и сердечннка 25. Сердечник взаимодействует с храповым колесом 26, несущим стрелку 27 и фиксируемым собачкой 28 и пружиной 29. На корпусе счетчика укреплены щкала 30, тарированная в единицах эиерги1и, и выключатель 31. Катущка 24 электромагнита счетчика соединена с источником питания 32 и через контактные пластины с контактами 14 диска 13.

Для контроля затяжки резьбовых со единений ключ устанавливают сменным наконечником 5 на заворачиваемую гайку, при этом фиксатор 10 устанавливается неподвижно относительно элементов затягиваемого стыка. Выключателем 3} электрические элементы счетчика импульсов подключаются к источнику питания 32 н через контактные пластины соединяются с контактами 14 диска 13. Рабочее усилие прикладывается к рукоятке, при этом в связи с сопротивлением в резьбовом соединении упругий элемент 5 начинает изгибаться и рукоятка поворачивается относительно втулки 4. Поворотом рукоятки через элементы поводковой передачи (валик 20 и поводок 21) осуществляется поворот стержня 16 вместе с размещенными на нем диском 13, колодкой 18 и контактными пластинами. Таким образом, угол поворота измерительного диска вместе со стержнем 16 пропорционален деформации упругого элемента 5, а следовательно, пропорционален моменту затяжки на гайке.

При дальнейшей затял ке рукоятка одновремеино с поворотом относительно втулки 4 будет поворачиваться вместе с ней, поворачивая гайку, а измерительный диск, перемещаясь со скольжением по неподвижной гильзе 9, будет поворачиваться относительно оси 15, и контакты 14 будут поочередно замыкать контактные пластины 19, посылая электрические импульсы в счетчик импульсов. Перемещения диска 13 по гильзе 9, а следовательно, и количество электрических импульсов буду пропорциональны как моменту затяжки, так и углу поворота гайки, а в целом - их произведению.

Поскольку работа, соверщаемая в резьбовом соединении, определяется произведением момента затяжки на угол поворота гайки, то перемещения измерительного диска, а следовательно, и количество импульсов будут пропорциональны этой вел1ичиие. Так как работа затяжки функционально связана с усилием затяжки, то, фиксируя количество сигналов, фиксируем определенное усилие затяжки резьбовом соединении. Практически, это происходит следующим образом (фиг. 4). Если импульсы, например, передаются на катушку 24 электромагнита, то каждому импульсу будет соответствовать одно перемещение сердечника 25, что вызовет поворот храпового

колеса 26 и стрелки 27, общий угол поворота которых будет пропорционален числу импульсов. Когда стрелка 27 покажет на шкале 30 величину работы, предварительно определвнпую расчетным путем, затяжку прекрап ;ают.

Предмет изобретения

Сервометрический ключ для контролируемой затяжки резьбового соединения, содержащий рукоятку для прилол ения усилия, рабочую втулку для сменных наконечников н упрупий элемент для измерения момента затяжки, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности затяжки, он снабжен надетой на рабочую втулку гильзой с фиксатором для закрепления ее относительно резьбового соединения, поводком, связанным с упругим элементом, подпружиненным в нанравлении рабочей втулки поворотным стержнем, установленным на стержне измерительным диском, плоскость которого совпадает с плоскостью, образованной осями упругого элемента и рабочей втулки, счетчиком имнульсов и контактами, расположенными с постоянным щагом

но окружности измерительного диска и служащими для замыкания электрической цепи счетчика.

Фиг.

Фиг 2

Фиг.5