Гайка для ограничения усилия затяжки Советский патент 1980 года по МПК F16B31/02 F16B37/08 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, для ограничения усилия затяжки при изучении проникающей способности рабочего тела через уплотнения в зависимости от усилия его обжатия.

По основному авт. св. № 488945 известна гайка для ограничения усилия затяжки, используемая для аналогичных целей. Она имеет многогранный корпус из эластичного материала, например фторопласта, в вершинах граней которого выполнены сквозные отверстия полуовальной формы, образующие упругие продольные перемычки, толщина которых увеличивается к опорному торцу корпуса, причем гайка снабжена шпильками, ввинчивающимися в продольные резьбовые отверстия корпуса и обеспечивающими установку на заданную глубину торцового ключа, а также упругие вкладыши, размещенные в сквозных отверстиях.

Однако в результате многолетней эксплуатации известной гайки был выявлен ее существенный недостаток, заключающийся в том, что она не обеспечивает необходимую точность величины момента затяжки гайки.

так как при достижении заданного момента затяжки прогибается часть перемычки, не только перекрытая зевом ключа, но и часть перемычки, находящейся ниже зева ключа, так как перемычка представляет собой единое целое, причем при каждой затяжке могут прогибаться различные участки перемычки, находящиеся ниже корпуса зева ключа, что не дает возможность достаточно точно протарировать момент затяжки.

Цель дополнительного изобретения - повыщенке точности ограничения усилия затяжки гайки.

Это достигается тем, что в предлагаемой конструкции в упругих продольных перемычках корпуса гайки выполнены сквозные пазы, расположенные, например, на равном расстоянии друг от друга и перпендикулярно к сквозным отверстиям, выполненным при верщинах граней.

Такое конструктивное выполнение гайки исключает возможность прогиба участков перемычки, не перекрытых зевом ключа, что обеспечивает повышение точности при определении момента затяжки гайки. На фиг. 1 изображена описываемая гайка с частичным разрезом; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Гайка состоит из корпуса 1, выполненного из эластичного материала, например фторопласта, стойкого к агрессивной среде. В корпусе выполнены отверстия 2, расположенные при вершинах граней. Для обеспечения необходимой гибкости граней корпуса отверстия имеют полуовальную форму и обращены радиусной частью 3 всторону граней корпуса. Кроме того, выполнение отверстий в виде полуовала позволяет получить упругие перемычки 4 равномерной толщины у каждой грани корпуса. Толщина неремычки выбирается из расчета момента кручения, обеспечивающего требуемое усилие затяжки гайки. Плоскость стенки 5 является основанием полуовала и проходит параллельно оси основного резьбового отверстия 6, а стенка перемычки 4 выполнена наклонной и по мере приближения к опорному торцу 7 гайки ее толщина в поперечном сечении постепенно увеличивается, таким образом увеличивается и крутящий момент, прикладываемый к гайке в данноти сечении. Величина полуовалов, а также наклона перемычек (изменение их толщины) выбирается из расчета обеспечения прогиба перемычек внутрь отверстий 2 и проворота ключа 8 при достижении заданного момента затяжки. Для исключения прогиба части перемычки, не перекрытой зевом ключа 8, в упругих перемычках 4 выполнены пазы 9, расположенные перпендикулярно к плоскости стенки 5, т. е. оси основного резьбового отверстия 6. Пазы 9 в упругих перемычках 4 расположены в нескольких плоскостях, например в плоскостях А-А, Б-Б и т. д. Причем щаг М плоскостей, т. е. расположение одной плоскости, например А-А, в которой выполнены пазы, относительно другой смежной плоскости, например Б-Б, может быть или одинаковым, или разным и зависит от требуемых величин усилий затяжки гайки. Во внутренней полости отверстий 2 установлены вкладыщи 10, выполненные, например, из мягкой пористой резины, обеспечивающие возвращение перемычек 4 (граней корпуса) после воздействия ключа в начальное положение. В корпусе гайки установлены ограничительные штифты 11, перемещающиеся по резьбе в корпусе гайки и обеспечивающие установку ключа 8 на заданную глубину. Для обеспечения заданной точности установки ключа на корпусе гайки, на внешней поверхности граней нанесены шкалы 12 величин крутящих моментов. При проведении эксперимента, направленного, например, на выявление закономерности степени герметичности фторопластовых прокладок сложной конфигурации от величины их обжатия, гайка устанавливается на болты до соприкосновения ее опорной поверхности 7 с прокладкой 13. Ограничительные штифты 11 устанавливаются с заданным вылетом, обеспечивающим установку на них ключа 8 с минимальным моментом затяжки. Правильность установки ключа на гайку осуществляется при помощи щкал 12 и торца ключа 8, относительно которого осуществляется отсчет глубины захода зева ключа на гайку. При положении крутящего момента ключа 8 и достижении им заданного момента перемычки 4 прогибаются внутрь отверстий 2 и пропускают ключ 8. При этом наличие пазов 9 исключает возможность нерегулируемого прогиба частей перемычек 4. После снятия ключа перемычки 4 под воздействием своих упругих свойств, а также вкладышей 10 восстанавливают свою форму. Ввертывая ограничительные шпильки 11, уменьшают их вылет и увеличивают погружение зева ключа на гайку до следующего заданного момента кручения. Так как полуовальная сторона перемычек выполнена наклонной, возрастает и величина прикладываемого крутящего момента, затрачиваемого на прогиб перемычек, а следовательно, и на затяжку гайки. После замера герметичности операция повторяется до поджатия прокладок максимальным заданным крутящим моментом. При необходимости с по.мощью гайки можно получить любой крутящий момент, заложенный в конструкции гайки, предварительно установив вылет ограничительных шпилек. Использование предлагаемой гайки позволяет повысить точность усилия затяжки гайки за счет устранения нерегулируемого прогиба частей перемычек. Формула изобретения Гайка для ограничения усилия затяжки по авт. св. № 488945, отличающаяся тем. что, с целью повышения точности ограничения усилия затяжки, в ее упругих продольных перемычках выполнены пазы, расположенные перпендикулярно к оси резьбового отверстия гайки.

/7

A i

/j / i I

IZ

r/