Стопорное устройство Советский патент 1981 года по МПК F16B39/01 

1

Изобретение относится к. машиностроению и может быть использовано для стопорения резьбовых соединений, работающих в условиях вибрации и нагрева.

Известно стопорное устройство, содержащее кольцевые (установочные) гг1йки с радиальным нажимным винтом 1 .

Винт снимает и поРТИТ резьбу, введение вставок из мягкого материала (бронзы, пластиков и т.п.) устраняет этот дефект, но усложняет монтаж и демонтаж соединения. Кроме того, вставки из мягкого материала релаксирую при нагреве, что снижает Нсшежность стопорения.

Известно также стопорное устройство, содержащее резьбовую деталь (предпочтительно охватывающую гайку) со шпоночным вкладышем и радиальным утгановочным винтом 2 .

Однако при центральном нагружениинажимным винтом шпоночной вставки давление в резьбе распределяется неравномерно, максимум давления находится в точке приложения от нажимного вин.та, а на расстояНИИ 1,35 толщины шпонки резьба раскроется и появится зазор. Следова-,

тельно, не вся площадь контакта, резьйл вставки и сочленяемой детали используется для стопорения, так как нагрузка на витки резьбы распределена неравномерно. Кроме того, при нагреве соединения упругие свойства вставки снижаются и контакт еще более ухудшается. Все это снижает надежность стопорения.

10

Цель изобретения - повышение надежности стопорения, особенно при повышенных температурах.

Поставленная цель достигается тем, что в стопорном устройстве, со15 держащем радиальный установочный

винт, взаимодействующий своим торцом со шпоночным вкладышем, установленным в резьбовой детали, шпоночный вкладыш выполнен составным из двух

20 пластин - наружной и внутренней, взаимодействующей с торцом установочного винта, причем во внаянёй пластине выполнен поперечный паз,, а внутренняя пластина установлена в упомяну25том пазу и выполнена из материала с козффициентом линейного расгоирения большим чем у материала наружной пластины.

На фиг. 1 изображено стопорное

30 устройство охватывающей детали (гайки); на фиг. 2 -разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - стопорное устройство охватываемой детали (резьбового стержня) ; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - эпюры контактных давлений при стопорении призматической вставкой. Стопорное устройство охватывающей и охватываемой резьбовой летали 1 со держит шпоночный, вкладыш 2 и радиальный установочный (нажимной) винт 3. При этом шпоночный вклар дщ выполнен составным из двух пластин, причем внутренняя пластина Jii выполнена из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чём у наружной пластины 5. Кроме toro, наружная пластина снабжена поперечным пазом под внутреннюю пластину. Стопорное устройство работает ел едующим обр аэ ом. При стопорении резьбового сое дине ния нажимной винт 3 давит на шпоночйый вкладыш 2, крторый в свою очередь взаимодействует с резьбовой поверхностью сочленяемой детали. Величины контактных дефбрмздий в цилиндрических соединениях зависят 6т величины зазора или натяга, а в резьбо вых соединениях также от точности из готовления резьбы. С увеличением зазора и снижения точности изготовления контактные деформации резко возр стают в связи, с уменьшением дуги контакта. Увеличение числа нажимных ВИНТОВ имеет прёдёл, а увеличение винтов до бесконечности/ не реально. Поз тому прй выполнении шпоночной вставки из двух пластин (4 и 5) плас тина 4 испытывает, контактные дёформа ции, (фиг.5а)д а пластина 5 нагружена .распределенной нагрузкой,следователь но, давление на резьбу будет также бо лее распределенным.При нагреве соеди нения пластина 4 получит большее абсолютное термическое расширение, чем пластина 5 и поэтому происходит краевой, изгиб вставки, а эпюра давлений (фиг. 5 г) приобретает «еще более равномерный вид, приближаясь к идеальной эпюре (фиг. 5 д). Увеличение толщины шпонки ограничено увеличением габаритно-массовых характеристик, .. Таким образом/ при нормальной температуре достигается более равномерное давление на резьбу из-за выполнения вставки из двух пластин 4 и 5, а при нагреве также из-за разности термических ко эффициент(Б линейного расширения материалов пластин 4 и 5, . Более высокая равномерность в резьбе контактного давления в резьбо-, вом соединении позволяет повысить надежность соединения (повысить выноспиворть усталостную и статистическую прочность соединения, а также надежность стопорения). Формула изобретения Стопорное устройство, содержгицее радиальный установочный винт, в.занмодействующий своим торцом со шпоночным вкладьэшем, установленным в резьбовой детали, отличающее с я тем, что с целью повышения надежности стопорения при повышенных температурах, шпоночный вкладыш выполнен составным из двух пластин наружной и внутренней,- взаимодействующей с торцом установочного винта, причем во внешней пластине шлполнен поперечный паз, а внутренняя пластина установлена в упомянутом пазу и выполнена из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем у материала наружной пластины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Орлов П.И. Основы конструирования. М., Машиностроение, 1977,. т. 3, с. 313. 2.Иосилевич Г.Б. и др. Затяжка и стопорение резьбовых соединений. М., Машиностроение 1971, с. 110.

Л-

В-Б

чЧЧЧЧЧЧЧЧУ

Р)))

Жж

РигЛ