RU112084U1

RU112084U1 - BOLT TIGHTENING DEVICE

Info

Publication number: RU112084U1
Application number: RU2011133340/02U
Authority: RU
Inventors: Юрий Александрович Кузьмин; Альберт Шамилевич Хусаинов; Александр Юрьевич Овечкин
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2012-01-10

Abstract

Устройство для затяжки болтового соединения, содержащее гаечный ключ, отличающееся тем, что оно содержит отражающую гайку, электровибратор, шпильку и концентратор с резьбой для жесткого присоединения посредством резьбы к концу стержня болта, при этом отражающая гайка и электровибратор соединены с концентратором шпилькой. A device for tightening a bolt connection containing a wrench, characterized in that it contains a reflective nut, an electric vibrator, a stud and a threaded hub for rigid connection by means of a thread to the end of the bolt rod, while the reflective nut and the electric vibrator are connected to the hub with a hairpin.

Description

Полезная модель относится к ручному инструменту для затяжки болтовых (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 with simultaneous exposure 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 efforts with respect to the angle of rotation of the nut are unsuitable for connections with short bolts, since the calculated angle of rotation of the nut is small and the errors of the method are 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 joints 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.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, less torque is required 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, жестко присоединенный посредством резьбы к концу стержня болта, а отражающая гайка и вибратор соединены с концентратором шпилькой.The essence of the proposed utility model lies in the fact that the device for tightening contains a reflective nut, an electric vibrator, a stud and a hub rigidly attached by thread to the end of the bolt shaft, and a reflective nut and a vibrator are connected to the hub by a stud.

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 концентратор, жестко присоединенный посредством глухого резьбового отверстия к концу стержня болта, а отражающая гайка и вибратор соединены с концентратором шпилькой. Концентратор сообщает стержню болта 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 the hub is rigidly connected by means of a blind threaded hole to the end of the bolt rod, and the reflective nut and vibrator are connected to the hub by a pin. The hub informs the bolt shaft of the longitudinal harmonic vibrations when exposed to ultrasonic vibrations, while reducing the friction coefficients in the thread and on the end of the nut, providing with a lower torque a high thread tightening without scuffing, 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 отражающей гайки 1, электровибратора 2 с электрическими контактами 3, шпильки 4 и концентратора 5, жестко присоединенного посредством резьбы к концу стержня болта 6, на который ключом 7 накручивается гайка 8.A device for tightening threaded connections consists of a reflective nut 1, an electric vibrator 2 with electrical contacts 3, a stud 4 and a hub 5, rigidly connected by thread to the end of the shaft of the bolt 6, onto which the nut 8 is screwed on with a key 7.

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

Для затяжки гайки 8 подбираем концентратор 5 с соответствующей резьбой болта (шпильки) 6. Навинчиваем концентратор 5 на болт 6 совместно с вибратором 2, состоящим из пьезопреобразователей круглой формы, прижимной гайкой 1 и электрическими контактами 3. Затем навинчивается стягивающая шпилька 4. Здесь на электрические контакты 3 от генератора подаются электрические импульсы, которые посредством вибратора 2 преобразуются в ультразвуковые колебания и через концентратор 5 подаются на стержень болта 6. При затяжке ключом 7, концентратор 5, навинченный на стержень болта 6, под воздействием ультразвуковых колебаний вынуждает стержень болта 6 совершать продольные гармонические колебания. Ультразвуковые колебания, воздействуя на болт 6, наиболее эффективно снижают коэффициенты трения в резьбе и на торце гайки 8, обеспечивая с меньшим моментом высокую затяжку без задиров, заеданий и схватываний, обеспечивая высокое качество затяжки и надежность резьбового соединения.To tighten the nut 8, we select a hub 5 with the corresponding thread of the bolt (stud) 6. Screw the hub 5 onto the bolt 6 together with a vibrator 2, consisting of a piezoelectric transducer, a clamping nut 1 and electrical contacts 3. Then tighten the stud 4. Here, on the electric the contacts 3 from the generator are supplied with electrical pulses, which are converted by means of a vibrator 2 into ultrasonic vibrations and fed through the hub 5 to the bolt 6. When tightened with a wrench 7, the hub 5 is screwed the first rod on the bolt 6 under the influence of ultrasonic vibration causes the bolt rod 6 perform longitudinal harmonic oscillation. Ultrasonic vibrations, acting on the bolt 6, most effectively reduce the friction coefficients in the thread and on the end face of the nut 8, providing 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 stud and a threaded hub for rigid connection by means of a thread to the end of the bolt shaft, while the reflective nut and the electric vibrator are connected to the hub by a stud.