Гайка самостопорящаяся Советский патент 1980 года по МПК F16B39/284 

Изобретение относится к машиностроению и железнодорожному транспорту иможет применяться, например, в узлах крепления рельсов.

По основному авт. св. N° 420817 известна самостопорящаяся гайка, в которой со стороны опорного торца имеются конусная расточка и прорези, наклоненные в сторону заворачивания гайки 1. Конусная расточка сопряжена с резьбовой поверхностью, а на наружной боковой поверхности выполнена .кольцевая канавка, расположенная параллельно опорной поверхности.

Однако эта гайка не применяется в тех случаях, когда требуется увеличенная осевая упругая деформация, например .в узлах крепления рельсов, в которых ослабление затяжки клеММных и за.кладных болтов происходит ,в результате накопления остаточных деформаций в соприкасающихся деталях узла крепления рельса к железобетонной щпале, а та.кже из-за перепадов температуры.

Для обеспечения надежного стопорения в указанных узлах крепления осевой размер упругой деформации конусной части гайки соста;влять 6-7 мм, что достигается значительным увеличением глубины конуса, но при этом сокращается

высота резьбовой части. Это ухудщает надежность резьбовых соединений.

Целью .изобретения является расширение области -применения .гайки и повышение надежности стопорения.

Это достигается тем, что на конусной поверхности гайки со стороны опорного торца имеется кольцевое углубление. Дно наклонных прорезей может быть выполнено

10 радиусным.

Это позволяет, не изменяя аысоты резьбовой части, увеличить величину осевой деформации самостопюрящейся части, так как радиус нижнего основания конуса за 15 счет наличия кольцевого углубления увеличивается при зажатии гай.ки с определенным усилием.

Кроме того, наличие кольцевого углуб20 ления IB совокупности с кольцевой канавкой, выполненной на царужной боковой поверхности гайки, способствует более равномерному распределению усилия деформации в нижних витках резьбы (это снижает 25 износ витков резьбы болта и повышает надежность резьбовых соединений), обеспечивает ступенчатое распределение жесткости конуса за счет наличия более жесткой конусной части, сопряженной с резьбо30 вой поверхностью гай.ки, которая разжимаеТСя при приложении соответствующего усилия.

Ступеичатое распределение жесткости конуса расширяет область применения и продляет срок службы предлагаемой гайки путем ее подтягиваиия и включения в работу верхней части конуса, когда разрезные части гайки, опираюидиеся на нижнюю ча-сть конуса, иодвергнутся остаточной дефо1рмации.

На фиг. 1 показана предлагаемая гайка, разрез; на фиг. 2 - то же, вид снизу со стороны конусной расточки; на фиг. 3 - то же, в рабочем положении (болт условно не по.казан); на фиг. 4 - то же, радиусное дно прорезей.

На опорной -поверхности гайки выполнена коиусная расточка / так, что радиус окружности основания конуса меньше (например, на 0, мм) радиуса окружности, вписанной в шестиугольник осиоваиия гайки. Диаметр меньшей окружности коиуса совпадает с диаметром резьбового отверстия гайки. Прорези 2, выполненн1з1е на боковой Поверхности с наклоном ,в сторону заворачивания гайки под тлом 70-80° к поверхностям граней, образуют усики 3. На конусной поверхности со стороны опорного торца выполнено кольцевое углубление 4, выше которого на боковой поверхности гайки выиолиена кольцевая канавка 5. Размеры кольцевого углублен ;я и канавки выбраны из }словия необходимой величины упругой деформации.

При заворачивании гайки нижняя часть конусной расточки / разжимается. Жесткость конуса зависит от количества прорезей 2, радиального размера кольцевого углубления 4 и глубины кольцевой канавки 5. (При дальнейшем зажиме гайки радиальный .размер кольцевого углубления 4 }величивается за счет деформации элементов гайки, при этом создается дополнительное осевое усилие .и деформируется резьба, раоноложенная ниже кольцевой канавки 5, что увеличивает силу трения между кан.авка-ми. в резьбовом соединении. Благодаря увеличению силы трения на опорной поверхности гайки, усики 3 препятствуют .отворачиванию.

|При дальнейшем заворачивании с соединяемой деталью (не показана).начинает взаимодействовать верхняя часть конуса, сопряженная с резьбовой повгрхностьэ гайки, для разлсатия которой необходимо приложить значительно большее усилие. В (результате этого увеличивается деформация нижних витков резьбы и возникает дополнительное осевое усилие, препятствующее самоотвинчиванию гайки, что повышает надежность ее стопорения.

Дно прорезей 3 мо/кет быть выполнено радиусным (фиг. 4).

Предлагаемое изобретение расширяет область ирименения самостолорящихся гаек и повышает надежность резьбовых соединений. Использование дайной гайки з узлах крепления рельсов для натяжения

клеммных и закладных болтов, а также в узлах крепления рельсовых стыков исключает применение двухвиткозых и трехвитковых шайб.

В настоящее время для крепления pehbсовых деталей КБ-65 и КБ-50 к рельсам типа Р-75 и Р-76 применяются обычные гайки М22 с двухвитковой пружинной шайбой, причем последние быстро теряют свои упругие свойства и не обеспечивают надежного стоиорения.

Применение предлагаемой гайки в узлах креилеиия рельсов повышает надежность стопОрения и устраняет необходимость периодического по.дтягивания гаек,

та.к как в ней усилие затяжки поддерживается постояннью1. Качественный металл, который расходуется для изготовления шайб, может быть использозан для изготовления гаек.

По Сравнению с известны.ми самостопо:рящи;Мися гайками данная гайка имеет ряд преимуществ: Она не имеет дополнительных деталей (релаксационного кольца, конусной коронки и т. п.), имеет постоянный

вдоль поверхности граней размер под ключ, ее не надо переводить в рабочее положение, а можно сразу проводить затягивание.

Заготовка .гайки без кольцевой канавки

,и резьбы может быть выиолнена на горизонтально-.ковочных машинах и автоматах методом горячей штамповки.

Формула изобретения

1.Самостопорящаяся гайка по авт. св. Л 420817, отличающаяся тем, что, с целью расщирения области применения гайки и повышения надежности с.топорения, на ее конусной поверхности со стороны опорного торца выполнено кольцевое углубление.

2.Гайка по п. 1, отличающаяся тем, что дио наклонных прорезей выполнено радиусным., .

Источник информа ции, принятый во влимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 420817, .кл. F 16 В 39/284, 1971.