Устройство для затяжки резьбовых соединений Советский патент 1982 года по МПК B25B29/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для создания осевых усилий резьбовых соединений при сбо)рке крупногабаритных изделий, например крышки с корпусом реактора для атомных элект« ростанций.

Известно устройство для -затяжки резьбовых соединений, содержащее гайку, резьбовой стержень и установленные на последнем между гайкой И соединяемой деталью два кольца, йеремердающиеся одно относительно другого и осевом направлении при подаче рабочей среды под давлением в герметичную полость, образованную этими кольцами и снабженное стопорной шайбой между соединяемой деталью и одним из колец t-1.

Однако взятая наибольшая рабочая поверхность кольца, ограниченная размерами резьбового соединения, не позволяет развить большие усилия для растяжения элемента резьбового соединения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее неподвижный и подвижный элементы, образующие заполненную рабочей средой замкнутуюполость, нагреватель и холодильник 2,

В качестве рабочей среды применялся висмут, а холодильник и нагреватель расположены снаружи замкнутой полости.

Недостатком указанного устройства является низкая нгшежность из-за

10 интенсивности термодинамических воздействий, обусловленных необходимостью нагрева рабочего тела (висмута ) до высокой температуры - температуры фазового перехода висмута

15 около 270С), что ведет к усталостности рабочих элементов и изделия, а также токсичности висмута, вызывающей усложнение конструкции и уплотнительных соединений. Кроме того,

20 .висмут - дорогой материал.

Чтобы повысить надежность устройства, можно снизить величину воздействующих температур. Однако сникение ведет к резкому увеличению

25 габаритов устройства. Это связано с тем, что коэффициент объемного расширения висмута в интервале температур ниже точки фазового перехода на несколько порядков меньше, 30 чем коэффициент объемного изменения

висмута при температуре фазового перехода.

Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение габаритов устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для затяжки резьбовых соединений, содержащем неподвижный и подвижный элементы, образующие заполненную рабочей средой замкнутую полость, нагреватель. и холодильник, в качестве рабочей среды использована вода, а нагреватель и холодильник размещены в этой среде.

На чертежо представлено устройство для затяжки резьбовых соеди.нений.

Устройство содержит опорное кольцо 1, установленный на нем неподвижный элемент в виде корпуса 2, подвижный элемент в виде поршня 3, перемещающийся в корпусе 2 и образующий с ним замкнутую полость 4, шток 5, связанный одним концом через гайку б с выступающим концом элемента 7 резьбового соединения, а другим - опирающийся на поршень 3, охлаждающие элементы 8 и нагревательные элементы 9, вмонтированные в герметичную полость 4, соединяемую деталь 10, гайку 11 с отверстиями 12 под ключ 13.

Устройство работает следующим образом.

Для растяжения элемента 7 резьбового соединения на опорное кольцо 1 установленного на соединенную деталь 10 и охватывающее резьбовое соединение, состоящее из элемента 7 шпилька, резьбовой стержень) гайки 1 устанавливается корпус 2 с перемещающимся в нем поршнем 3 и вмонтированным в замкнутую полость 4 охлаждающими элементами 8 и нагревательными элементами 9.

Далее шток 5, опирающийся на поршень 3, связывается через гайку б с выступающим концом элемента 7 резьбового соединения.

Затем замкнутая полость заполняется водой и в охлаждающие элементы 8 подается хладагент, при этом вода охлаждается до отрицательных температур и переходит в твердую фазу - лед Последний, расширяясь при охлаждении, создает необходимое усилие, воздействующее на поршень 3. Усилие передается через шток 5 и гайку 6 на элемент 7 резьбового соединения и растягивает последний. Далее гайка 11 с помощью ключа 13, вставляемого в отверстие 12, завинчивается, отключается подача хладоагента в охлаждающие элементы 8 и включаются нагревательные элементы 9 при этом давление в герметичной полости 4 снижается, но в резьбовом

соединении остается необходимое осевое усилие .

Отвинчивание резьбового соединения производится в обратной последовательности, причем, нагревательные элементы 9 включаются после отвинчивания резьбового соединения.

Использование изобретения позволяет производить затяжку крупных резьбовых соединений, требующих

0 значительного предварительного растяжения элемента резьбового соединения в условиях ограниченного места для установки устройства, как, например, при сборке крышки с корпусом реактора на атомных электростанциях.

Использование вода и свойства ее твердой фазы ( льда ) расширяться при охлаждении позволяет отказаться от

Q сложного и дорогостоящего оборудования для создания больших давлений рабочей жидкости, использующейся в известных устройствс1х. Кроме того, снижаются требования к чистоте механической обработки сопрягаемой пары: корпус-поршень, что ведет к удешевлению устройства. Можно дополнительно отметить также безопасность работы предлагаемого устройства по сравнению с сзпцествующими,

0 так как высокое давление в заявляемом устройстве создается только в рабочей камере.

Таким образом, использование пред|лагаемого устройства для растяжения

5 элемента резьбового соединения позволяет в более короткий срок осуществить затяжку и.разбор крупных резьбовых соединений, требующих значительного предварительного растяжения элемента соединения, причем установка самого устройства и его работа более просты и не требуют дополнительных устройств для подачи рабочей жидкости под давлением.

Формула изобретения

Устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее неподвижный

и подвижный элементы, образующие заполненную рабочей средой замкнутую полость, нагреватель и холодильник, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и

5 уменьшения габаритов, в качестве рабочей среды использована вода, а нагреватель и холодильник размещены в этой среде.

Источники.информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 532701, кл. В 25 В 29/02, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 395646,кл. F 16 J 13/00,1971 (прототип).

Ji/iaSaitHin