RU2282526C2

RU2282526C2 - Clamp of tube of machine for screwing on couplings

Info

Publication number: RU2282526C2
Application number: RU2003107364/02A
Authority: RU
Inventors: йленко Анатолий Иванович Мен (RU); Анатолий Иванович Меняйленко
Original assignee: Анатолий Иванович Меняйленко
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2006-08-27
Also published as: RU2003107364A

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: clamp of tube of machine for screwing on couplings includes body with supports, frame, hollow spindle, chuck with coupling and power cylinder jointly connected with two-arm levers. Power cylinder with two-arm levers is mounted in hollow spindle with brackets. Spindle is mounted in bearing assemblies in body with possibility of rotating coaxially with tube. Clamp is provided with two arranged diametrically opposite and equally spaced from common axis strain gauges placed between supports of body and brackets of spindle. Body with supports is movable mounted in frame.

EFFECT: possibility for accurately determining torque value.

3 dwg

Description

Изобретение относится к производству труб с нарезанной резьбой на концах, на которую навинчиваются муфты.The invention relates to the manufacture of threaded pipes at the ends onto which couplings are screwed.

Известен муфтонаверточный станок с зажимом трубы, жестко закрепленным на корпусе, который установлен подвижно на станине станка. Ограничение крутящего момента при навинчивании муфты на трубу осуществляется при осевом перемещении косозубой шестерни, взаимодействующей с конечным выключателем, с помощью которого отключается привод вращения шпинделя станка. (Муфтонаверточный станок мод. 9173 Тбилиского станкостроительного завода.)Known clutch-wrapping machine with a pipe clamp, rigidly mounted on the housing, which is mounted movably on the machine bed. The torque limitation when screwing the sleeve onto the pipe is carried out with the axial movement of the helical gear interacting with the limit switch, with which the spindle rotation drive is turned off. (Coupling machine mod. 9173 of Tbilisi Machine Tool Plant.)

Недостатком этой системы ограничения крутящего момента является большое расхождение заданной и действительной величины крутящего момента. Это объясняется большим числом факторов, влияющих на точность. К этим факторам следует отнести: нестабильные потери в подшипниковых узлах, в которых установлены валы, участвующие в передаче крутящего момента, точность характеристики жесткости пружины и точность ее настройки, т.к. эта пружина возвращает косозубую шестерню в исходное положение.The disadvantage of this torque limitation system is the large discrepancy between the set and actual torque values. This is due to a large number of factors affecting accuracy. These factors include: unstable losses in the bearing units, in which the shafts are installed, participating in the transmission of torque, the accuracy of the spring stiffness characteristics and the accuracy of its adjustment, because this spring returns the helical gear to its original position.

Наиболее близким аналогом является станок для навертки муфт на трубы, содержащий корпус с опорой, станину, пустотелый шпиндель, патрон с муфтой и силовой цилиндр, шарнирно соединенный с двуплечими рычагами, известный из SU 141382 А, F 16 L 21/00, 01.01.1961.The closest analogue is a machine for winding pipe couplings, comprising a housing with a support, a bed, a hollow spindle, a cartridge with a coupling and a power cylinder, articulated with two-arm levers, known from SU 141382 A, F 16 L 21/00, 01/01/1961 .

Недостатком данного устройства является то, что в нем не предусмотрена возможность учитывать потери крутящего момента, возникающие в подшипниках шпинделя и открытой зубчатой передаче, которые переменны и зависят, в частности, от величины крутящего момента и от величины инерционных масс системы шпиндель - патрон - муфта.The disadvantage of this device is that it does not provide the ability to take into account the loss of torque occurring in the spindle bearings and open gear, which are variable and depend, in particular, on the magnitude of the torque and on the magnitude of the inertial masses of the spindle - chuck - coupling system.

Целью изобретения является увеличение точности измерения величены крутящего момента.The aim of the invention is to increase the accuracy of measuring the magnitude of the torque.

Указанная цель достигается тем, что система рычагов с силовым цилиндром закреплены на пустотелом шпинделе, внутри которого проходит труба, и который установлен в подшипниках корпуса с возможностью поворота вокруг общей, с трубой, оси, а усилие, возникающее от крутящего момента при навинчивании муфты на трубу, передается двум, диаметрально расположенным и равноудаленным от общей оси тензометрическим датчикам, установленным между корпусом и, имеющим возможность поворота вокруг общей оси, шпинделем.This goal is achieved by the fact that a system of levers with a power cylinder is mounted on a hollow spindle, inside which the pipe passes, and which is mounted in the bearings of the housing with the possibility of rotation around a common axis with the pipe, and the force arising from the torque when the coupling is screwed onto the pipe , transmitted to two diametrically located and equidistant from the common axis tensometric sensors installed between the housing and having the ability to rotate around a common axis, a spindle.

На фиг.1 представлен общий вид станка с предлагаемым зажимом, вид сбоку; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.2.Figure 1 presents a General view of the machine with the proposed clamp, side view; figure 2 is a section along aa in figure 1; figure 3 is a section along BB in figure 2.

Предлагаемый зажим включает силовой цилиндр 1, шарнирно соединенный с двухплечими рычагами 2, на других концах которых установлены призмы для зажима трубы, закрепленными посредством осей 3 на пустотелом шпинделе 4, установленном в подшипниках корпуса 5. Последний установлен подвижно на напровляющих станины станка 6, в потроне 7, которого зажимается муфта 8, предварительно навинченная на трубу 9, перемещаемую, вдоль оси трубы рольгангом 10. Два тензометрических датчика 11 установлены между соответствующими кронштейном 12 шпинделя 4 и опорами 13 корпуса 5.The proposed clamp includes a power cylinder 1, pivotally connected to two-arm levers 2, on the other ends of which there are mounted prisms for clamping the pipe, fixed by axes 3 on the hollow spindle 4 mounted in the bearings of the housing 5. The latter is mounted movably on the guide beds of the machine 6, in the chuck 7, which is clamped by the coupling 8, previously screwed onto the pipe 9, moved along the pipe axis by the roller table 10. Two strain gauge sensors 11 are installed between the corresponding bracket 12 of the spindle 4 and supports 13 to rpusa 5.

Зажим работает следующим образом.The clamp works as follows.

Труба 9 рольгангом 10 транспортируется через пустотелый шпиндель 4 в патрон 7, в котором зажимается муфта 8, а труба 9 - другими концами рычагов 2 силовым цилиндром 1. После чего включается вращение патрона 7 и муфта 8 навинчивается на трубу 9. Момент, возникающий при этом, передается через трубу 9, рычаги 2, оси 3, шпиндель 4 его кронштейнам 12, воздействующим усилием, пропорциональным моменту, на тензометрические датчики 11, которые удерживаются опорами 13 корпуса 5. Измерение усилия, возникающего от крутящего момента, осуществляется без потерь, с точностью ограниченной только точностью самого тензометрического датчика. Следовательно, и точность определения величины крутящего момента зависит только от точности фиксации величины усилия тензометрическими датчиками, поскульку радиусы, на которых они установлены, постоянны.The pipe 9 is transported by the rolling table 10 through the hollow spindle 4 into the cartridge 7, in which the coupling 8 is clamped, and the pipe 9 - by the other ends of the levers 2 by the power cylinder 1. After that, the rotation of the cartridge 7 is turned on and the coupling 8 is screwed onto the pipe 9. The moment arising from this is transmitted through a pipe 9, levers 2, axles 3, spindle 4 to its brackets 12, acting by a force proportional to the moment, to the strain gauges 11, which are held by the supports 13 of the housing 5. The measurement of the force arising from the torque is lossless, with exactly Tew limited only by the accuracy of the strain gauge. Therefore, the accuracy of determining the magnitude of the torque depends only on the accuracy of fixing the magnitude of the force with strain gauges, since the radii on which they are mounted are constant.

Claims

Coupling machine pipe clamp, comprising a housing with bearings, a bed, a hollow spindle, a cartridge with a coupling and a power cylinder pivotally connected to two-arm levers, characterized in that the master cylinder with two shoulders levers is mounted on a hollow spindle with brackets mounted in the bearings of the housing with the possibility rotation around a common axis with the pipe, while the clamp is equipped with two diametrically located and equidistant from the common axis tensometric sensors installed between the supports of the housing and the bracket and the spindle and housing with supports slidably mounted on the frame.