CS246427B1

CS246427B1 - Prestressed joints' bolts simultaneous stressing device

Info

Publication number: CS246427B1
Application number: CS85316A
Authority: CS
Inventors: Jozef Vlha
Original assignee: Jozef Vlha
Priority date: 1985-01-17
Filing date: 1985-01-17
Publication date: 1986-10-16
Also published as: CS31685A1

Abstract

Zariadenie na súčasné napínanie svořníkov predpatého špoja pozostáva zO sady hydraulických napínacích jednotiek, v osia-ch ktorých sú zakotvené konce tažných tyčí. Riešeňým prOblémom je eliminácia déformačného ohybového napatia svorníkov sposobeného deformáciou príruby, deformáciou veka tlakovej nádoby a počiatočhým vyoseníxn svornfka z jeho maticového závitu v prírube. To sa dosahuje tým, že tažné tyče (3) majú štíhlost vačšinú akó désať a poměr priemeru (Dl) ich drieku (4) ku priemeru (D2) maticového závitu (5) v ich patici (6) je menší ako osem desatín.The device for simultaneous tensioning of seams the forefoot consists of a set hydraulic tensioning units, in axes end of which are towed bars. The problem is the elimination of the deformation bending tension of the bolts caused by deformation of the flange, deformation of the pressure vessel and the initial offset the clamp from its nut thread in the flange. This is achieved by pulling the rods (3) have a slenderness in the majority and the diameter (D1) ratio of their stem (4) to the diameter (D2) of the nut thread (5) v their base (6) is less than eight tenths.

Description

Zariadenie na súčasné napínanie svořníkov predpatého špoja pozostáva zO sady hydraulických napínacích jednotiek, v osia-ch ktorých sú zakotvené konce tažných tyčí. Riešeňým prOblémom je eliminácia déformačného ohybového napatia svorníkov sposobeného deformáciou príruby, deformáciou veka tlakovej nádoby a počiatočhým vyoseníxn svornfka z jeho maticového závitu v prírube. To sa dosahuje tým, že tažné tyče (3) majú štíhlost vačšinú akó désať a poměr priemeru (Dl) ich drieku (4) ku priemeru (D2) maticového závitu (5) v ich patici (6) je menší ako osem desatín.The device for simultaneous tensioning of the prestressed earplugs consists of a set of hydraulic tensioning units in which the ends of the draw bars are anchored. The solution is to eliminate the deformation bending stresses of the bolts caused by the deformation of the flange, the deformation of the pressure vessel lid and the initial misalignment of its clamp from its nut thread in the flange. This is achieved by having the draw bars (3) having a slenderness of almost any length and the ratio of the diameter (D1) of their shank (4) to the diameter (D2) of the nut thread (5) in their base (6) is less than eight tenths.

Vynález sa týká zariadenia na súčasne napínanie svorníkov predpatého spoja, pozostávajúceho zo sady hydraulických napínacích jednotiek, v osiach ktorých sú zakotvené konce tažných tyčí.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for simultaneously tensioning bolts of a prestressed joint comprising a set of hydraulic tensioning units in which axes of the tie rods are anchored.

Podl'a známého stavu techniky bývá štíhlost drieku tažných tyčí takéhoto zariadenia volená s ohladom na čo najúspornejšiu konštrukciu zariadenia. Konštrukcia teda smeruje k tomu, aby zariadenie málo čo najmenšiu stavebnú výšku. Štíhlost drieku tažných tyčí, t. j. poměr dlžky drieku k jeho priemeru bývá v rozmedzí od cca 2,5 do 7,5. Pri takejto konštrukcii zariadenia sa však nezabraňuje vzniku deformačného ohybového napatia svorníkov v predpátom spoji, vyvolaného deformáciou spojovaných dielov, například veka a příruby tlakových nádob v prípadoch, keď táto deformácia z různých, v praxi vyskytujúcich sa příčin, nie je zanedbatelná. Tak isto nie je zanedbatelná ani tá zložka ohybového napatia svorníka, ktorá je vyvolaná počiatočnou nesúosovosťou svorníka s maticovým závitom v přírubě tlakovej nádoby.According to the prior art, the slenderness of the drawbar shank of such a device is chosen with regard to the most economical construction of the device. The design thus tends to make the device as small as possible a construction height. The slenderness of the drawbar stem, t. j. the ratio of the stem length to its diameter is in the range of about 2.5 to 7.5. However, such a design of the device does not prevent the deformation of the bending stresses of the bolts in the prestressed joint caused by the deformation of the parts to be joined, such as the lid and the flange of the pressure vessels, when this deformation is not negligible for various reasons. Also, the bending stress component of the bolt, which is caused by the initial misalignment of the bolt with the nut thread in the flange of the pressure vessel, is not negligible.

Uvedené nevýhody odstraňuje zariadenie na súčasné napínanie svorníkov predpatého spoja podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že tažné tyče majú štíhlost ich drieku váčšiu ako desať a poměr priemeru ich drieku k priemeru maticového závitu v ich pátici menší ako osem desatín.The drawbacks of the present invention are based on the fact that the tension rods have a slenderness of their shank greater than ten and a ratio of the diameter of their shank to the diameter of the nut thread at their pin less than eight tenths.

Výhodou zariadenia podlá vynálezu je, že pri montáži svorníkových spojov odstraňuje tie zložky ohybového napatia svorníkov, ktoré sú inak vyvolané deformáciou příruby a veka, ako aj tú zložku, ktorá je spůsobená nedokonalou súosovosťou svorníkov voči ich maticovým závitom v přírubě tlakovej nádoby.It is an advantage of the device according to the invention that, when assembling bolt connections, it eliminates those bending stress components of the bolts that are otherwise caused by deformation of the flange and lid, as well as that caused by imperfect alignment of the bolts relative to their nut threads in the flange of the pressure vessel.

Příklad vyhotovenia zariadenia podlá vynálezu je znázorněný na výkrese, na klorom obr. 1 představuje nárysný rez častou zariadenia s predpatým svorníkom, ktorého matica je ešte v uvolnenom stave, obr. 2 obdobný nárysný rez ako obr. 1, kde však matica je už utiahnutá. Na obidvoch obrázkoch je tiež zvýrazněná pružná deformácia ťažnej tyče.An example of an embodiment of the device according to the invention is shown in the drawing, in FIG. 1 is a front sectional view of a portion of the bias bolt device whose nut is still in a loose state; FIG. 2 is a view similar to FIG. 1, where the nut is already tightened. The elastic deformation of the tow bar is also highlighted in both figures.

Zariadenie pozostáva zo sady hydraulických napínacích jednotiek 1, uložených na ich nosnej konštrukcii 2. V osiach týchto hydraulických napínacích jednotiek 1 sú svojimi hornými koncaml zakotvené tažné tyče 3. Štíhlost’ týchto tyčí 3, t. j. poměr dlžky L ich drieku 4 k priemeru Dl drieku 4 je pátnásť. Okrem toho, poměr priemeru Di ich drieku 4 k priemeru D2 maticového závitu 5, vytvořeného v osi ich patice 6 a slúžiaceho pre uchytenie svorníka 7 predpatého spoja je sedem desatín. Tieto relácie platia za předpokladu, že vyčnievajúca časť závitu svorníka 7 má rovnaký priemer ako základná časť tohoto závitu, na ktorú je naskrutkovaná matica 8 tohoto svorníkového spoja.The apparatus consists of a set of hydraulic tensioning units 1 mounted on their supporting structure 2. In the axes of these hydraulic tensioning units 1, the tie rods 3 are anchored at their upper ends. j. the ratio of the length L of their shank 4 to the diameter D1 of the shank 4 is fifteen. In addition, the ratio D1 of their shank 4 to the diameter D2 of the nut thread 5 formed in the axis of their socket 6 and serving to grip the bolt 7 of the bias joint is seven tenths. These sessions apply provided that the protruding thread portion of the bolt 7 has the same diameter as the base portion of the thread to which the nut 8 of the bolt joint is screwed.

Před napínáním svorníkov 7 sú už matice na nich predbežne naskrutkované (obr. 1). Předpokládá sa, že aj osi svorníkov 7 sú už v tejto fáze tiež predbežne vystredené voči maticovým závitom 9 v prírube 19. Pri napínaní svorníkov 7 dojde v důsledku samostrediaceho účinku k ich ďalšiemu, teraz už dokonalejšiemu vystredeniu voči osi maticového závitu 9, v prírube 10. Pri tomto napínaní, pri ktorom sa príruba 10 čiastočne deformuje, si svorníky 7 zachovávajú svoju súosovosť s ich maticovými závitmi v prírube 10, čím sa v skutečnosti ich osi naklonia k centrálnej osi příruby 10 o deformačný uhol β příruby 10.Before tensioning the bolts 7, the nuts are already pre-screwed on them (Fig. 1). It is also assumed that the bolt axes 7 are also pre-centered with respect to the nut threads 9 in the flange 19 already at this stage. When the bolts 7 are tensioned, their self-centering effect further aligns them now. At this tension, in which the flange 10 is partially deformed, the bolts 7 retain their alignment with their nut threads in the flange 10, in fact tilting their axes to the central axis of the flange 10 by the deformation angle β of the flange 10.

Přitom ohybové napatie svorníkov 7 je len také, aké odpovedá napáťovému stavu sústavy svorník 7 — tažná tyč 3. V důsledku velkej štíhlosti tejto sústavy je ohybové napatie vo svorníku 7 zanedbatelné malé. Okrem toho, odporový moment tažnej tyče 3 je menší ako odporový moment svorníka 7, čím sa ohybové napatie sústavy svorník 7 — tažná tyč 3 prejaví predovšetkým ohybom ťažnej tyče 3 v oblasti pružných deformácií (obr. 1, 2).The bending stress of the bolts 7 is only that corresponding to the voltage state of the bolt 7 - the draw bar 3. Due to the great slenderness of this system, the bending stress in the bolt 7 is negligible. In addition, the resistive moment of the draw bar 3 is less than the resistive moment of the bolt 7, whereby the bending stress of the bolt assembly 7 - the draw bar 3 is manifested mainly by the bending of the draw bar 3 in the region of elastic deformations (Figs. 1, 2).

Pri napínaní sústavy svorník 7 — tažná tyč 3 sa však deformuje nielen príruba 10, ale aj veko 11, a to o deformačný uhol a veka 11. To představuje další zdroj ohybového napatia pre svorník 7, ktorý sa však dá eliminovat použitím dvojdielnych sférických podložiek 12. Deformačný uhol or veka 11 představuje totiž pre takéto podložky 12 výrobnú nepřesnost, ktorá sa nimi dá odstrániť. To sa stane pri nasledujúcom dotiahnutí matic 8 pri napnutom stave svorníkov 7.However, when tensioning the bolt 7, the drawbar 3 deforms not only the flange 10, but also the lid 11 by the deformation angle and the lid 11. This constitutes another source of bending stress for the bolt 7, but this can be eliminated by using two-part spherical washers 12 Indeed, the deformation angle of the lid 11 constitutes a manufacturing inaccuracy for such washers 12 which can be eliminated. This happens the next time the nuts 8 are tightened while the bolts 7 are tensioned.

Po dosiahnutí matic 8 pri napnutých svorníkoch 7 sa horný diel 13 sférickej podložky 12 vychýlí oproti jej dolnému dielu 14, a to o deformačný uhol β príruby 10 (obrázok 2). Po tomto úkone možno vyřadit hydraulické napínacie jednotky 1 z činnosti a vykonat demontáž ich nosnej konštrukcie, pričom sa ustáli nový, konečný napáťový stav, u ktorého sú všetky ohybové napatia zanedbatelné.After reaching the nuts 8 with the tensioned bolts 7, the upper part 13 of the spherical washer 12 deflects against its lower part 14 by a deformation angle β of the flange 10 (Figure 2). After this operation, the hydraulic tensioning units 1 can be put out of operation and their supporting structure dismantled, stabilizing a new, ultimate stress state in which all bending stresses are negligible.

Zariadenie podlá vynálezu možno s výhodou použit nielen pri montáži svorníkového predpatého přírubového spoja, ale tak isto aj pri jeho demontáži.The device according to the invention can advantageously be used not only for the assembly of the bolt pre-tensioning flange connection, but also for its removal.

Claims

SUBJECT

Device for simultaneously tensioning pre-tensioning bolts, consisting of a set of hydraulic tensioning units, in axes of which the ends of the tie rods are anchored, characterized in that the tie rods (3)

BACKGROUND OF THE INVENTION they have a slenderness greater than ten and a ratio of the diameter (D i of their stem [4] to the diameter (D i) of the nut thread (5) in their socket (6j is less than eight deeatins).

1 sheet of drawings