RU111797U1

RU111797U1 - DEVICE FOR TIGHTENING THE BOLT CONNECTION

Info

Publication number: RU111797U1
Application number: RU2011133338/02U
Authority: RU
Inventors: Юрий Александрович Кузьмин; Альберт Шамилевич Хусаинов; Александр Юрьевич Овечкин
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2011-12-27

Abstract

Устройство для затяжки болтового соединения, содержащее гаечный ключ, отличающееся тем, что оно содержит отражающую гайку, электровибратор, шпильку и концентратор, в котором выполнено сквозное резьбовое отверстие, при этом отражающая гайка и электровибратор соединены с концентратором шпилькой, причем концентратор выполнен с возможностью накручивания свободным концом отверстия на затягиваемый болт, а шпилька - с возможностью упора торцом в торец болта. A device for tightening a bolt connection containing a wrench, characterized in that it contains a reflective nut, an electric vibrator, a pin and a hub, in which a through threaded hole is made, while the reflective nut and an electric vibrator are connected to the hub by a pin, and the hub is made with the possibility of screwing free the end of the hole to the bolt being tightened, and the stud - with the possibility of abutting against the end of the bolt with the butt.

Description

Полезная модель относится к ручному инструменту для затяжки болтовые (шпилечных) резьбовых соединений при одновременном воздействии на них ультразвуковых колебаний (УЗК) и может быть использована в машиностроении.The utility model relates to a hand tool for tightening bolt (hairpin) threaded joints while being exposed to ultrasonic vibrations (ultrasonic testing) and can be used in mechanical engineering.

Известны торцовые динамометрические ключи для затяжки резьбовых соединений по углу поворота (Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые соединения. - М.: Машиностроение, 1973. - 230 с.)Known mechanical torque wrenches for tightening threaded joints by the angle of rotation (Birger I.A., Iosilevich GB, Threaded connections. - M .: Mechanical Engineering, 1973. - 230 p.)

Недостатками известных устройств являются сложность вычисления податливости стягиваемых деталей, определение начального угла поворота, при котором полностью выбираются зазоры в соединении, делает этот метод малоэффективным. Кроме того, усилия затяжки по углу поворота гайки непригоден для соединений с короткими болтами, так как расчетный угол поворота гайки невелик и погрешности метода сказываются в наибольшей степени.The disadvantages of the known devices are the difficulty of calculating the compliance of the parts to be pulled together, the determination of the initial angle of rotation, at which the gaps in the joint are completely selected, makes this method ineffective. In addition, the tightening torque in the angle of rotation of the nut is unsuitable for connections with short bolts, since the calculated angle of rotation of the nut is small and the error of the method is most affected.

Известен динамометрический ключ для тарированной затяжки резьбовых соединений при воздействии ультразвуковых колебаний, содержащий головку ключа, упругий элемент, индикатор, ненагруженный стержень, пьезопреобразователи и волновод (патент РФ №86522, Б.И. №27, 2009 г.). Внутри корпуса размещены пьезопреобразователи, соединенные с генератором электрических импульсов, сообщающие при затяжке резьбы посредством волновода ультразвуковые колебания на боковые грани гайки.A known torque wrench for calibrated tightening of threaded connections when exposed to ultrasonic vibrations, containing a key head, an elastic element, an indicator, an unloaded rod, piezoelectric transducers and a waveguide (RF patent No. 86522, B.I. No. 27, 2009). Piezoelectric transducers are placed inside the housing, connected to an electric pulse generator, which, when the thread is tightened by means of a waveguide, ultrasonic vibrations to the side faces of the nut.

Недостатком известного динамометрического ключа является недостаточная мощность ультразвукового волновода (источника колебаний) и ограниченные функциональные возможности.A disadvantage of the known torque wrench is the insufficient power of the ultrasonic waveguide (oscillation source) and limited functionality.

Анализ результатов исследований показал, что одним из факторов облегчающих затяжку резьбовых соединений, является воздействие колебаний на стержень болта по его длине, поэтому для обеспечения высокого напряжения в стержне болта, требуются меньшее усилие, меньший момент по сравнению с затяжкой при контакте боковых граней гайки с волноводом.An analysis of the research results showed that one of the factors facilitating the tightening of threaded joints is the effect of vibrations on the bolt rod along its length, therefore, to ensure high voltage in the bolt rod, less force is required, less torque compared to tightening when the side faces of the nut contact the waveguide .

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что устройство для затяжки содержит отражающую гайку, электровибратор, шпильку и концентратор, в котором выполнено сквозное резьбовое отверстие, отражающая гайка и вибратор соединены с концентратором шпилькой, причем концентратор свободным концом отверстия закручен на затягиваемый болт, а торец шпильки упирается в торец болта.The essence of the proposed utility model is that the tightening device contains a reflective nut, an electric vibrator, a pin and a hub, in which a through threaded hole is made, a reflective nut and a vibrator are connected to the hub by a pin, and the hub is screwed onto the tightened bolt with the free end of the hole, and the end studs rests against the end of the bolt.

Технический результат - повышение производительности устройства, расширение функциональной его возможности, сохраняемости витков резьбы и в целом надежности работы резьбовых соединений.The technical result is an increase in the productivity of the device, the expansion of its functionality, the persistence of the threads and the overall reliability of the threaded connections.

Указанный технический результат полезной модели достигается тем, что в известном устройстве для затяжки резьбовых соединений содержится отражающая гайка, электровибратор, шпилька и концентратор. Особенность заключается в том, что в концентраторе выполнено сквозное резьбовое отверстие, отражающая гайка и вибратор соединены с концентратором шпилькой, причем концентратор свободным концом отверстия закручен на затягиваемый болт, а торец шпильки упирается в торец болта, сообщая ему продольные гармонические колебания при воздействии ультразвуковых колебаний, снижая при этом коэффициенты трения в резьбе и на торце гайки, обеспечивая с меньшим моментом высокую затяжку резьбы без задиров, заеданий и схватываний.The specified technical result of the utility model is achieved by the fact that the known device for tightening threaded connections contains a reflective nut, an electric vibrator, a stud and a hub. The peculiarity lies in the fact that a through threaded hole is made in the hub, the reflecting nut and vibrator are connected to the hub with a pin, the hub is screwed onto the tightened bolt with the free end of the hole, and the end of the pin rests against the end of the bolt, informing it of longitudinal harmonic vibrations when exposed to ultrasonic vibrations, while reducing friction coefficients in the thread and on the end face of the nut, providing with a lower moment a high tightening of the thread without burrs, seizing and setting.

Сущность полезной модели поясняется на фиг.1, где схематично показано предлагаемое устройство для затяжки резьбовых соединений.The essence of the utility model is illustrated in figure 1, which schematically shows the proposed device for tightening threaded connections.

Устройство для затяжки резьбовых соединений состоит из концентратора 1, вибратора 2 с электрическими контактами 3, отражающей гайки 4 и шпильки 5. Гайка 6 затягивается на болт 7 ключом 8.A device for tightening threaded joints consists of a hub 1, a vibrator 2 with electrical contacts 3, a reflective nut 4 and a stud 5. The nut 6 is tightened to the bolt 7 with a wrench 8.

Устройство для затяжки резьбовых соединений работает следующим образом.A device for tightening threaded joints works as follows.

Для затяжки гайки 6 подбираем концентратор 1 с соответствующей резьбой болта 7. Навинчиваем концентратор 1 на болт 7 совместно с вибратором 2, состоящим из керамическими пьезопреобразователями круглой формы, прижимной гайкой 3 и электрическими контактами 4. Затем навинчивается стягивающая шпилька 5 таким образом, чтобы торец шпильки упирался в торец болта 7. Затем на электрические контакты 3 от генератора подаются электрические импульсы, которые посредством вибратора 1 преобразуются в ультразвуковые колебания и через концентратор 1 подаются на стержень болта 7. При затяжке ключом 8, концентратор 1, навинченный на стержень болта 7, под воздействием ультразвуковых колебаний вынуждает стержень болта 7 совершать продольные гармонические колебания. Ультразвуковые колебания, воздействуя на болт 7, наиболее эффективно снижают коэффициенты трения в резьбе и на торце гайки 6, обеспечивая с меньшим моментом высокую затяжку без задиров, заеданий и схватываний, обеспечивая высокое качество затяжки и надежность резьбового соединения.To tighten the nut 6, we select the hub 1 with the corresponding thread of the bolt 7. We screw the hub 1 onto the bolt 7 together with a vibrator 2 consisting of round ceramic piezoelectric transducers, a clamping nut 3, and electrical contacts 4. Then tighten the stud 5 so that the end of the stud rested against the end of the bolt 7. Then, electrical impulses are supplied to the electrical contacts 3 from the generator, which are converted into ultrasonic vibrations by means of a vibrator 1 and fed through a hub 1 on the bolt rod 7. When tightening with a wrench 8, the concentrator 1, screwed onto the bolt rod 7, under the influence of ultrasonic vibrations forces the bolt rod 7 to perform longitudinal harmonic vibrations. Ultrasonic vibrations, acting on the bolt 7, most effectively reduce the friction coefficients in the thread and on the end face of the nut 6, providing a high torque with less torque without scoring, jamming and setting, ensuring high quality of the tightening and reliability of the threaded connection.

Claims

A device for tightening a bolt connection containing a wrench, characterized in that it contains a reflective nut, an electric vibrator, a pin and a hub, in which a through threaded hole is made, while the reflective nut and an electric vibrator are connected to the hub by a pin, and the hub is made with the possibility of screwing free the end of the hole on the bolt to be tightened, and the stud - with the possibility of abutting against the end of the bolt with the end face.