RU2016753C1

RU2016753C1 - Threaded joint tensioning device

Info

Publication number: RU2016753C1
Authority: RU
Inventors: В.К. Погодин; Л.Л. Кутарков; Г.Г. Добряков; В.Г. Куроптев
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 1994-07-30

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: when a working medium is fed to chamber 28 of hydraulic cylinder 2 and working cavity 29 which is in communication with it piston 3 is activated and resting against threaded link 4 draws out stud 25 and plungers 18 and 19 which effect control ring 9 rotating it in a particular direction and hence casing 5 engaged with the ring, casing 5 rotates a fastening nut. When the working medium is fed to chamber 30 and cavity 31 piston 3 and plungers 18 and 19 return to the initial position. EFFECT: simplified operation. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности может быть использовано для затяжки резьбовых соединений фланцевых разъемов сосудов и аппаратов высокого давления, применяемых в химической, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности. The invention relates to mechanical engineering, in particular, can be used to tighten the threaded connections of the flanged connectors of vessels and high-pressure apparatuses used in the chemical, petrochemical, energy and other industries.

Известно устройство для групповой затяжки резьбовых соединений, содержащее платформу в виде кольца с отверстиями, расположенными по окружности с шагом, выбираемым равным шагу затягиваемых резьбовых соединений, и стоек, установленных на торцовой поверхности кольца, кольцевую траверсу с отверстиями для прохода элементов резьбовых соединений, размещенных на платформе, гидроцилиндры и тяги, кинематически связанные одними концами с траверсой, другие предназначены для соединения с выступающими резьбовыми концами резьбовых соединений, размещенных на платформе, гидроцилиндры и тяги, кинематически связанные одними концами с траверсой, другие предназначены для соединения с выступающими резьбовыми концами резьбовых соединений. Траверса со стороны стоек выполнена с двумя концентрично расположенными полостями, сообщаемыми друг с другом, являющимися корпусами гидроцилиндров и предназначенными для размещения в них ступенчатых поршней, опирающихся на торцы стоек и выполненных с равновеликими рабочими площадями, равноудаленными от оси отверстий траверсы. Устройство снабжено кольцами, закрепленными на торце траверсы, обращенном к стойкам, и образующими с соответствующими стенками полостей траверсы и ступенями меньших диаметров поршней камеры холостого хода траверсы с равновеликими объемами, сообщаемыми друг с другом [1]. A device is known for group tightening of threaded joints, containing a platform in the form of a ring with holes located around the circumference with a step selected equal to the step of the tightened threaded joints, and racks mounted on the end surface of the ring, an annular traverse with holes for the passage of threaded connections placed on platform, hydraulic cylinders and traction kinematically connected at one end with a traverse, others are designed to connect with protruding threaded ends of threaded connections, times placed on the platform, hydraulic cylinders and traction kinematically connected at one end with a traverse, others are designed to connect with the protruding threaded ends of the threaded connections. The traverse on the racks side is made with two concentrically located cavities communicating with each other, which are hydraulic cylinder housings and designed to accommodate stepped pistons resting on the ends of the racks and made with equal working areas equidistant from the axis of the traverse holes. The device is equipped with rings mounted on the end of the beam, facing the uprights, and forming with the corresponding walls of the cavities of the beam and the steps of smaller diameters of the pistons of the idling chamber of the beam with equal volumes communicating with each other [1].

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее опорный стакан, гидроцилиндр с поршнем, резьбовую тягу и обойму для взаимодействия с крепежной гайкой, имеющую выступ [2]. Closest to the technical nature of the invention is a device for tightening threaded joints containing a support cup, a hydraulic cylinder with a piston, a threaded rod and a clip for interaction with a mounting nut having a protrusion [2].

Недостатками устройства являются отсутствие самостоятельного возвращения в исходное положение устройства довертывания гайки (это выполняется вручную и требует предварительного поднятия гидроцилиндра с опорным стаканом), а также необходимость полного демонтажа устройства для его переналадки на отворачивание крепежной гайки. Это требует значительных затрат времени на выполнение затяжки и разборки, усложняет обслуживание устройства. Кроме того, устройство обеспечивает малое осевое перемещение крепежной гайки, что также удлиняет время сборки и разборки соединения. The disadvantages of the device are the lack of self-returning to the initial position of the nut-screwing device (this is done manually and requires the preliminary raising of the hydraulic cylinder with the support cup), as well as the need to completely dismantle the device for its readjustment to loosen the fixing nut. This requires a significant investment of time for performing tightening and disassembling, complicates the maintenance of the device. In addition, the device provides small axial movement of the fastening nut, which also lengthens the assembly time and disassembly of the connection.

Целью изобретения является упрощение в эксплуатации. The aim of the invention is to simplify the operation.

Это достигается тем, что в устройстве для затяжки резьбовых соединений, содержащем опорный стакан, гидроцилиндр с поршнем, резьбовую гайку и обойму для взаимодействия с крепежной гайкой, имеющую выступы, последние выполнены на торце обоймы, в стенке опорного стакана выполнены отверстия, устройство снабжено штифтами, размещенными в отверстиях опорного стакана клиньями, управляющим кольцом с выступами на торце обоймы, обращенном к резьбовой тяге, с возможностью взаимодействия с выступами обоймы, и рабочим органом, соединенным штифтами, размещенными в пазах управляющего кольца, с последним, а обойма оперта на клинья, в торце корпуса гидроцилиндра, обращенном к управляющему кольцу, выполнены каналы, устройство снабжено охватывающим управляющее кольцо кольцом с гнездами. Рабочий орган выполнен в виде двух плунжеров, расположенных в каналах, концы плунжеров, обращаемые к крепежной гайке, закреплены штифтами в гнездах кольца. Устройство снабжено планками, закрепленными на внутренней боковой поверхности опорного стакана, а рабочий орган выполнен в виде ступенчатого по длине толкателя, ступенью меньшего диаметра охватывающего поршень гидроцилиндра, а ступень большего диаметра выполнена с пазами под планки. This is achieved by the fact that in the device for tightening threaded connections containing a support cup, a hydraulic cylinder with a piston, a threaded nut and a clip for interacting with a fixing nut having protrusions, the latter are made at the end of the clip, holes are made in the wall of the support cup, the device is equipped with pins, wedges placed in the holes of the support cup, a control ring with protrusions on the end of the cage facing the threaded rod, with the possibility of interaction with the projections of the cage, and a working body connected by pins, ra placed in the grooves of the control ring, with the latter, and the cage is supported on wedges, in the end of the hydraulic cylinder body facing the control ring, channels are made, the device is equipped with a ring with sockets covering the control ring. The working body is made in the form of two plungers located in the channels, the ends of the plungers facing the mounting nut are fixed with pins in the sockets of the ring. The device is equipped with straps fixed on the inner side surface of the support cup, and the working body is made in the form of a pusher stepwise along the length, a smaller diameter step covering the piston of the hydraulic cylinder, and a larger diameter step made with grooves for the straps.

На фиг. 1 - устройство для затяжки резьбовых соединений (продольный разрез) с рабочим органом в виде двух плунжеров; на фиг. 2 - устройство для затяжки резьбовых соединений с рабочим органом в виде ступенчатого по длине толкателя, продольный разрез; на фиг. 3 - развертка обоймы и управляющего кольца; на фиг. 4 - опорное клиновое устройство обоймы. In FIG. 1 - a device for tightening threaded connections (longitudinal section) with a working body in the form of two plungers; in FIG. 2 - a device for tightening threaded connections with a working body in the form of a pusher stepwise along the length, a longitudinal section; in FIG. 3 - scan clips and control ring; in FIG. 4 - supporting wedge device clips.

Устройство для затяжки резьбовых соединений содержит опорный стакан 1, гидроцилиндр 2 с поршнем 3, резьбовую тягу 4 и обойму 5 для взаимодействия с крепежной гайкой 6, штифты 7, клинья 8, управляющее кольцо 9 с выступами 10 на торце и пазами 11 на внешней боковой поверхности, рабочий орган, соединенный штифтами 7, размещенными в пазах 11 управляющего кольца 9, с последним, кольцо 12 с гнездами 13, планки 14, закрепленные на внутренней боковой поверхности опорного стакана. A device for tightening threaded connections contains a support cup 1, a hydraulic cylinder 2 with a piston 3, a threaded rod 4 and a ferrule 5 for interacting with a fixing nut 6, pins 7, wedges 8, a control ring 9 with projections 10 at the end and grooves 11 on the outer side surface , the working body connected by pins 7, placed in the grooves 11 of the control ring 9, with the latter, the ring 12 with sockets 13, straps 14, mounted on the inner side surface of the support Cup.

Выступы 15 выполнены на торце обоймы 5, в стенке опорного стакана - отверстия 16, в которых размещены клинья 8. Управляющее кольцо 9 установлено на торце обоймы 5, обращенном к резьбовой тяге 4, с возможностью взаимодействия с выступами 15 обоймы 5, опирающейся на клинья 8. The protrusions 15 are made at the end of the holder 5, in the wall of the support cup - holes 16, in which the wedges are placed 8. The control ring 9 is installed on the end of the holder 5, facing the threaded rod 4, with the possibility of interaction with the protrusions 15 of the holder 5, based on the wedges 8 .

В торце корпуса гидроцилиндра 2, обращенном к управляющему кольцу 9, выполнены каналы 17. Кольцо 12 с гнездами 13 охватывает управляющее кольцо 9. Рабочий орган (см. фиг. 1) выполнен в виде двух плунжеров 18 и 19, расположенных в каналах 17. Концы плунжеров 18 и 19, обращаемые к крепежной гайке 6, закреплены штифтами 7 в гнездах 13 кольца 12. At the end of the cylinder body 2, facing the control ring 9, channels 17 are made. Ring 12 with sockets 13 covers the control ring 9. The working body (see Fig. 1) is made in the form of two plungers 18 and 19 located in the channels 17. The ends plungers 18 and 19, facing the mounting nut 6, are fixed with pins 7 in the sockets 13 of the ring 12.

На внутренней поверхности опорного стакана 1 имеются направляющие планки 20 для перемещения кольца 12 с гнездами 13. On the inner surface of the support cup 1 there are guide bars 20 for moving the ring 12 with sockets 13.

Рабочий орган (см. фиг. 2) выполнен в виде ступенчатого по длине толкателя 21, ступенью 22 меньшего диаметра охватывающего поршень 3 гидроцилиндра 2, а ступень 23 большего диаметра выполнена с пазами 24 под планки 14. The working body (see Fig. 2) is made in the form of a pusher 21, stepped along the length, with a step 22 of a smaller diameter covering the piston 3 of the hydraulic cylinder 2, and a step 23 of a larger diameter made with grooves 24 for the straps 14.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Устройство для затяжки резьбовых соединений устанавливают на шпильку 25 с гайкой 6 стягиваемой детали 26, при помощи штурвала 27 наворачивают резьбовую тягу 4 на шпильку 25 до упора в торце поршня 3. A device for tightening threaded joints is mounted on a stud 25 with a nut 6 of the component 26 to be tightened, using a steering wheel 27, screw the threaded rod 4 onto the stud 25 until it stops at the end of the piston 3.

При подаче рабочей жидкости в камеру 28 гидроцилиндра 2 и сообщающуюся с ней рабочую полость 29 в движение приходят поршень 3, который, упираясь в резьбовую тягу 4, вытягивает шпильку 25, и плунжеры 18 и 19 (или ступенчатый по длине токатель 21 на фиг. 2), которые давят на управляющее кольцо 9, поворачивая его в заданном направлении, и соответственно находящуюся с ним в зацеплении обойму 5, которая поворачивает крепежную гайку 6 на расчетный угол 24^о.When the working fluid is supplied into the chamber 28 of the hydraulic cylinder 2 and the working cavity 29 communicating with it, the piston 3 moves, which, resting on the threaded rod 4, draws the pin 25, and the plungers 18 and 19 (or the stepwise lengthwise current transformer 21 in Fig. 2 ), which press on the control ring 9, turning it in a predetermined direction, and accordingly, the clip 5 which is engaged with it, which rotates the fixing nut 6 by a design angle of 24 ^° .

При подаче рабочей жидкости в камеру 30 и полость 31 поршень 3 и плунжеры 18 и 19 (ступенчатый по длине толкатель 21) возвращаются в исходное положение, при этом при перемещении штифтов 7 в обратном направлении, по пазам 11 управляющего кольца 9 последнее выходит из зацепления с обоймой 5, возвращается в исходное положение и снова входит в зацепление уже со смещенной на один шаг обоймой 5. When the working fluid is supplied to the chamber 30 and the cavity 31, the piston 3 and the plungers 18 and 19 (pusher 21 stepwise in length) return to their original position, while when the pins 7 are moved in the opposite direction, the grooves 11 of the control ring 9 disengage with the clip 5, returns to its original position and again engages already with the clip 5 displaced by one step.

Для перенастройки устройства на отворачивание крепежной гайки 6 необходимо вывести из зацепления с обоймой 5 стопорное устройство 32, отвинтить болты 33, освобождая клинья 8, при этом обойма 5 под действием собственного всеа выходит из зацепления с управляющим кольцом 9, которое устанавливают в требуемое положение с помощью воротков, размещаемых в окошках 34 опорного стакана 1, переместив штифты 7 и соответственно рабочие поверхности, передающие усилия всему управляющему кольцу 9, в противолежащий паз 11, и образующую наклонную поверхность, обеспечивающую поворачивание управляющего кольца 9 на отворачивание крепженой гайки 6. Затем вворачивают болты 34, вводя в зацепление обойму 5 с управляющим кольцом 9. To reconfigure the device for loosening the fixing nut 6, it is necessary to disengage the retaining device 32 from the mesh 5, unscrew the bolts 33, loosening the wedges 8, while the holder 5 disengages with the control ring 9, which is set to the desired position using the wrenches placed in the windows 34 of the support glass 1, moving the pins 7 and, accordingly, the working surfaces that transmit forces to the entire control ring 9, in the opposite groove 11, and forming an inclined surface, both ensures, turning the control ring 9 krepzhenoy unscrewing nut screw 6. Then, the bolts 34 engages the holder 5 to the control ring 9.

Claims

1. DEVICE FOR TIGHTENING THREADED CONNECTIONS, comprising a support cup, a hydraulic cylinder with a piston, a threaded rod and a ferrule for interacting with a fastening nut, having protrusions, characterized in that, in order to simplify operation, the protrusions are made on the end of the ferrule, in the wall of the supporting cup are made holes, the device is equipped with pins placed in the holes of the support glass by wedges, a control ring with protrusions at the end and grooves on the outer side surface mounted on the end of the cage facing the threaded rod, with the possibility of interaction with the protrusions of the clip, and the working body connected by pins placed in the grooves of the control ring, with the latter, and the clip is supported on wedges.

2. The device according to claim 1, characterized in that the channels are made in the end face of the hydraulic cylinder body facing the control ring, the device is equipped with a ring with sockets covering the control ring, the working body is made in the form of two plungers located in the channels, the ends of the plungers are inverted to the mounting nut, secured with pins in the sockets of the ring.

3. The device according to p. 1, characterized in that it is equipped with a strap fixed on the inner side surface of the support cup, and the working body is made in the form of a pusher stepped along the length, a smaller diameter step covering the hydraulic cylinder piston, and a larger diameter step made with grooves under the bar.