RU2450175C1 - Thread joint unit - Google Patents
Thread joint unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2450175C1 RU2450175C1 RU2011104463/12A RU2011104463A RU2450175C1 RU 2450175 C1 RU2450175 C1 RU 2450175C1 RU 2011104463/12 A RU2011104463/12 A RU 2011104463/12A RU 2011104463 A RU2011104463 A RU 2011104463A RU 2450175 C1 RU2450175 C1 RU 2450175C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- studs
- parts
- cylindrical
- threaded
- joint unit
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидромашиностроению, и может быть использовано для соединения валов гидротурбин с валами гидрогенераторов, валов с рабочими колесами гидротурбин и рабочих органов сельскохозяйственных машин.The invention relates to mechanical engineering, in particular to hydraulic engineering, and can be used to connect the shafts of hydraulic turbines with the shafts of hydrogenerators, shafts with impellers of hydraulic turbines and working bodies of agricultural machines.
Известны конструкции узлов резьбовых соединений, в которых болты установлены в отверстиях соединяемых деталей с зазором и без зазора [1].Known designs of threaded joints in which bolts are installed in the holes of the parts to be connected with and without a gap [1].
В случае установки болтов с зазором они должны создавать силу трения на поверхности стыка, превышающую внешнюю нагрузку на величину запаса прочности, и обеспечить неподвижность соединения. Недостатками конструкции являются низкие несущая способность и долговечность, особенно при действии вибрационных нагрузок, при которых сила трения практически не реализуется.In the case of installing bolts with a gap, they must create a friction force on the joint surface that exceeds the external load by the amount of safety margin, and ensure that the joint is fixed. The design disadvantages are low bearing capacity and durability, especially under the action of vibrational loads, at which the friction force is practically not realized.
В случае установки болтов без зазора их рассчитывают на срез и смятие в предположении равномерного их нагружения. Для обеспечения плотной посадки необходима совместная расточка отверстий в соединяемых деталях и высокая точность изготовления стержней болтов. Эти технологические операции весьма трудоемки, что приводит к значительным затратам при изготовлении и монтаже узлов соединений. Вторым недостатком этой конструкции является неравномерное распределение сдвигающих усилий в групповом фланцевом соединении при изготовлении деталей по переходной посадке скольжения [2]. Реализация более плотной посадки практически исключается из-за значительного возрастания трудоемкости этой операции для группового резьбового соединения крупного узла машин.In the case of installing bolts without a gap, they are counted on shear and crushing under the assumption of their uniform loading. To ensure a tight fit, a joint bore of the holes in the parts to be connected and a high accuracy in the manufacture of bolt rods are necessary. These technological operations are very laborious, which leads to significant costs in the manufacture and installation of connection nodes. The second disadvantage of this design is the uneven distribution of shear forces in the group flange connection in the manufacture of parts for the transitional fit of the slide [2]. The implementation of a denser fit is virtually eliminated due to a significant increase in the complexity of this operation for a group threaded connection of a large machine assembly.
Известен еще узел соединения деталей машин (прототип), содержащий установленные в отверстиях соединяемых деталей цилиндрические втулки и шпильки с гайками [3]. Цилиндрические втулки, выполненные с внутренним коническим отверстием и радиальной односторонней прорезью вдоль оси, установлены в пределах цилиндрических выточек одной соединяемой детали на посадке с зазором. Стержни шпилек от резьбовой части до конца сопряжения со втулками выполнены коническими.There is also known a node for connecting machine parts (prototype), containing cylindrical bushings and studs with nuts installed in the holes of the parts to be connected [3]. Cylindrical bushings made with an internal conical hole and a radial one-sided slot along the axis are mounted within the cylindrical grooves of one connected part at the landing with a gap. The stud rods from the threaded part to the end of the interface with the bushings are made conical.
Однако в этой конструкции изгибная жесткость шпилек, установленных в отверстиях с зазором по всей толщине одной соединяемой детали от опорной поверхности гайки до плоскости стыка, незначительна. Кроме того, максимальные изгибные напряжения приходятся на сечение резьбовой части шпилек, совпадающее с первым витком гайки, где имеют место значительные концентрации напряжений, и которое, прежде всего, разрушается в узлах соединениях. Вследствие этого снижается усталостная прочность всего узла соединения.However, in this design, the bending stiffness of the studs installed in the holes with a gap throughout the thickness of one connected part from the bearing surface of the nut to the joint plane is negligible. In addition, the maximum bending stresses fall on the cross section of the threaded part of the studs, which coincides with the first turn of the nut, where significant stress concentrations occur, and which, first of all, breaks down in the joints. As a result, the fatigue strength of the entire joint assembly is reduced.
Цель изобретения - повышение жесткости конструкции и усталостной прочности соединения путем уменьшения напряжения изгиба под резьбовой частью шпилек.The purpose of the invention is to increase the rigidity of the structure and the fatigue strength of the joint by reducing the bending stress under the threaded part of the studs.
Поставленная цель достигается тем, что цилиндрические втулки установлены в пределах цилиндрических выточек соединяемых деталей и выполнены с внутренним коническим отверстием, сопрягающимся без зазора с наружной конической частью шпилек, меньшее основание которой направлено в сторону резьбовой части стержней шпилек.This goal is achieved in that the cylindrical bushings are installed within the cylindrical grooves of the parts to be joined and are made with an internal conical hole that mates without a gap with the outer conical part of the studs, the smaller base of which is directed towards the threaded part of the stud rods.
На фиг.1 показан продольный разрез узла резьбового соединения, а на фиг.2 - цилиндрическая втулка.Figure 1 shows a longitudinal section of a threaded connection unit, and figure 2 shows a cylindrical sleeve.
Узел резьбового соединения (фиг.1) содержит установленные в отверстиях соединяемых деталей 1 и 2 шпильки 4 с гайками 5 и 6. Цилиндрические втулки 3, выполненные с внутренним коническим отверстием 9 и радиальной односторонней прорезью 10 вдоль оси (фиг.2), установлены в пределах цилиндрических выточек 11 и 12 соединяемых деталей 1 и 2 на участке l1 предварительно с минимальным зазором (в пределах 10-50 мкм). Наружная коническая часть 7 стержней шпилек 4 от резьбовой части до цилиндрического участка 8 сопрягается без зазора с внутренним коническим отверстием 9 цилиндрических втулок 3. Стержни шпилек 4 в пределах цилиндрического участка 8 установлены в отверстиях соединяемых деталей 1 и 2 с зазором Δ в диапазоне 1…2 мм.The threaded connection assembly (Fig. 1) comprises studs 4 installed in the holes of the
При затяжке гаек 5 и 6 узла резьбового соединения цилиндрические втулки 3 под действием внутренних давлений от наружной конической части 7 стержней шпилек 4 легко расширяются в радиальном направлении и защемляются в цилиндрических выточках 11 и 12 соединяемых деталей 1 и 2 на участке l1. При этом выбирается минимальный зазор между наружным диаметром d цилиндрических втулок 3 и цилиндрическими выточками 11 и 12 соединяемых деталей 1 и 2, образуя посадку с натягом. Таким образом, в этой конструкции обеспечивается защемление наружной конической части 7 стержней шпилек 4 и цилиндрических втулок 3 в цилиндрических выточках 11 и 12, а также защемление опорных поверхностей гаек 5 и 6 в соединяемых деталях 1 и 2. Вследствие этого наиболее опасное сечение резьбовой части шпилек 4, совпадающее с первым витком гаек 5 и 6, не изгибается. Изгибные напряжения передаются только на цилиндрический участок 8 на длине l2, где площадь сечения стержней шпилек 4 максимальная и за счет этого повышается жесткость конструкции.When tightening the
При работе узла резьбового соединения внешняя нагрузка будет передаваться равномерно на все цилиндрические втулки 3, защемленные посадкой с натягом в цилиндрических выточках 11 и 12, а также на шпильки 4 за счет их жесткого защемления по сопрягаемым коническим поверхностям и защемления опорных поверхностей гаек 5 и 6 в соединяемых деталях 1 и 2. Равномерному распределению внешней нагрузки способствует также симметричность конструкции относительно плоскости стыка соединяемых деталей.During the operation of the threaded connection unit, the external load will be transmitted evenly to all
Таким образом, в предлагаемом узле повышаются жесткость конструкции и усталостная прочность всего соединения.Thus, in the proposed site increases the rigidity and fatigue strength of the entire connection.
Источники информацииInformation sources
1. Иванов М.Н. Детали машин. - М.: Высшая школа. 1991 - 383 с.1. Ivanov M.N. Machine parts. - M .: Higher school. 1991 - 383 p.
2. Бугов А.У. Фланцевые соединения. Расчет и проектирование. - Л.: Машиностроение. Л. О. 1975 - 191 с.2. Bugov A.U. Flange connections. Calculation and design. - L .: Mechanical engineering. L.O. 1975 - 191 p.
3. Патент на изобретение №2319868 «Узел соединения деталей машин», Бугов Х.У., Апажев А.К., Демьянов В.А. и др. 20.03.2008 г. (прототип).3. Patent for invention No. 2319868 "The unit for connecting machine parts", Bugov H.U., Apazhev A.K., Demyanov V.A. et al. March 20, 2008 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011104463/12A RU2450175C1 (en) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | Thread joint unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011104463/12A RU2450175C1 (en) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | Thread joint unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2450175C1 true RU2450175C1 (en) | 2012-05-10 |
Family
ID=46312313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011104463/12A RU2450175C1 (en) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | Thread joint unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2450175C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2203440C2 (en) * | 2000-10-03 | 2003-04-27 | Открытое акционерное общество "Уральский завод тяжёлого машиностроения" | Threaded jointing device for parts |
EP1467106A1 (en) * | 2003-04-10 | 2004-10-13 | Horst Filipp GmbH | Fixing device for fixation of a fitting element |
RU2319868C2 (en) * | 2006-03-23 | 2008-03-20 | Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия | Machine parts joint unit |
RU2382242C2 (en) * | 2007-12-03 | 2010-02-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования КАБАРДИНО-БАЛКАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ (КБГСХА) | Unit of screwed connection |
KR20100068452A (en) * | 2007-09-18 | 2010-06-23 | 피 앤드 에스 보르스판시스테메 아게 | Connecting arrangement and connecting method, in particular by way of non-positive connection on all sides |
JP2010270853A (en) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Toyota Motor Corp | Fender mounting structure |
-
2011
- 2011-02-08 RU RU2011104463/12A patent/RU2450175C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2203440C2 (en) * | 2000-10-03 | 2003-04-27 | Открытое акционерное общество "Уральский завод тяжёлого машиностроения" | Threaded jointing device for parts |
EP1467106A1 (en) * | 2003-04-10 | 2004-10-13 | Horst Filipp GmbH | Fixing device for fixation of a fitting element |
RU2319868C2 (en) * | 2006-03-23 | 2008-03-20 | Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия | Machine parts joint unit |
KR20100068452A (en) * | 2007-09-18 | 2010-06-23 | 피 앤드 에스 보르스판시스테메 아게 | Connecting arrangement and connecting method, in particular by way of non-positive connection on all sides |
RU2382242C2 (en) * | 2007-12-03 | 2010-02-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования КАБАРДИНО-БАЛКАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ (КБГСХА) | Unit of screwed connection |
JP2010270853A (en) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Toyota Motor Corp | Fender mounting structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100408823C (en) | Methods and apparatus for mounting a gas turbine engine | |
EP1996456B1 (en) | Bolted joint | |
US20140079555A1 (en) | Wind turbine | |
RU2682993C1 (en) | Connection details of power machines | |
CN104169109A (en) | Rubber bearing connection | |
RU2661326C1 (en) | Threaded joint assembly | |
JP2010216469A (en) | Device and method for joining blade to rotor shaft of turbo machine | |
US11642927B2 (en) | Chassis link for a motor vehicle | |
RU2647720C1 (en) | Threaded connection | |
RU2650479C1 (en) | Connection of details of machines of increased strength | |
CN105667234A (en) | Automobile thrust rod | |
RU2450175C1 (en) | Thread joint unit | |
RU2382242C2 (en) | Unit of screwed connection | |
RU2342570C1 (en) | Block of screwed joint | |
RU2319868C2 (en) | Machine parts joint unit | |
RU2341693C2 (en) | Machine components joint assembly | |
RU2732942C1 (en) | Connection of machine parts | |
RU2694375C1 (en) | Threaded connection of parts of power machines | |
RU2734531C1 (en) | Threaded joint | |
RU2388940C1 (en) | Threaded connection | |
RU2341694C2 (en) | Machine components joint assembly | |
US11466713B2 (en) | Bolt connection for connecting two flanges | |
RU2350792C1 (en) | Unit of threaded connection | |
RU2263828C1 (en) | Connecting unit for members of machines | |
RU2362918C2 (en) | Assembly joint of machine components |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130209 |