RU2517612C1

RU2517612C1 - Wedge for connection of parts

Info

Publication number: RU2517612C1
Application number: RU2013116213/12A
Authority: RU
Inventors: Артём Викторович Кузовихин; Азат Ривалович Хажеев; Сергей Николаевич Григорьев; Михаил Рустинович Гусев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "РИФИНГ"
Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2014-05-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: proposed wedge comprises body shaped to prismatic-shape metal plate. Said plate has two working surfaces converging at acute angle, two side surfaces shaped to rectangular trapezoids, bases shaped to similar rectangles located in parallel planes, and retainer. Plate body has lengthwise cut-out dividing its working surfaces into two lobes to be bent off after disengagement of jointed parts. Note here that one of said lobes is shorter.

EFFECT: higher reliability of joint, lower labour input.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения деталей, работающих в условиях воздействия высоких температур и вибраций и расположенных, преимущественно, в труднодоступных для технического обслуживания местах, например внутри каталитических реакторов для переработки нефтепродуктов.The invention relates to mechanical engineering and can be used to connect parts operating under conditions of high temperatures and vibrations and located mainly in places inaccessible for maintenance, for example inside catalytic reactors for refining petroleum products.

Известен клин для соединения деталей, выполненный в виде металлической пластины призматической формы с двумя наклонными рабочими плоскостями (RU патент №2284960, МПК В66С 23/28, F16В 2/14).Known wedge for connecting parts, made in the form of a metal plate of a prismatic shape with two inclined work planes (RU patent No. 2284960, IPC ВС 23/28, F16В 2/14).

Известно также клиновое соединение (RU патент №2216656 МПК F16В 2/14), в состав которого входит клин призматической формы с рабочими поверхностями и имеющий средство фиксации в виде гайки, установленной на резьбовом хвостовике клина, расположенном на торце со стороны его меньшего конца.A wedge connection is also known (RU patent No. 2216656 IPC F16B 2/14), which includes a wedge of a prismatic shape with working surfaces and having fixing means in the form of a nut mounted on a threaded shank of the wedge located on the end from the side of its smaller end.

В качестве прототипа выбран клин, входящий в состав клинового соединения пакета деталей (RU патент №2011039, МПК F16В 2/14), включающий «тело», которое выполнено в виде металлической пластины призматической формы, имеющей две рабочие поверхности, сходящиеся под острым углом, две боковые поверхности в форме прямоугольных трапеций, два основания в форме подобных прямоугольников, расположенных в параллельных плоскостях, и средство фиксации.As a prototype, a wedge is selected, which is part of the wedge connection of the package of parts (RU patent No.2011039, IPC F16В 2/14), including a “body”, which is made in the form of a metal plate of a prismatic shape having two working surfaces converging at an acute angle, two lateral surfaces in the form of rectangular trapezoids, two bases in the form of similar rectangles located in parallel planes, and a fixing means.

Недостатком прототипа является сложность конструкции, заключающаяся в необходимости использования совместно с собственно клином нескольких дополнительных деталей, и повышенная трудоемкость работ, выполняемых при сборке-разборке и техническом обслуживании соединений, особенно в ограниченных пространствах, например внутри корпусов каталитических реакторов для переработки нефтепродуктов.The disadvantage of the prototype is the design complexity, which consists in the need to use several additional parts together with the wedge itself, and the increased complexity of the work performed during assembly, disassembly and maintenance of the compounds, especially in confined spaces, for example, inside catalytic reactor vessels for refining petroleum products.

Задачей изобретения является упрощение конструкции клина, повышение надежности соединения деталей, работающих в процессе эксплуатации в условиях воздействия на них высоких температур и вибраций, а также снижение трудоемкости монтажа-демонтажа, особенно при техническом обслуживании соединений, в ограниченных пространствах корпусов реакторов и загазованной атмосферы.The objective of the invention is to simplify the design of the wedge, increase the reliability of the connection of parts operating during operation under conditions of exposure to high temperatures and vibrations, as well as reduce the complexity of mounting and dismounting, especially during maintenance of the joints in confined spaces of the reactor vessels and gassed atmosphere.

Поставленная задача решается тем, что в «теле» клина, которое выполнено в виде металлической пластины призматической формы, имеющей две рабочие поверхности, сходящиеся под острым углом, две боковые поверхности в форме прямоугольных трапеций, основания в форме подобных прямоугольников, расположенных в параллельных плоскостях, и средство фиксации, выполнена продольная прорезь, разделяющая ее рабочие поверхности на два лепестка, отгибаемых после расклинивания пакета соединяемых деталей, при этом один из лепестков выполнен короче другого.The problem is solved in that in the "body" of the wedge, which is made in the form of a metal plate of a prismatic shape, having two working surfaces converging at an acute angle, two side surfaces in the form of rectangular trapeziums, bases in the form of similar rectangles located in parallel planes, and fixing means, a longitudinal slot is made, dividing its working surfaces into two petals, folded after wedging a package of connected parts, while one of the petals is made shorter than the other .

Кроме того, на лепестках выполнены заходные фаски: на лепестке меньшей длины - на наружной боковой поверхности, а на лепестке большей длины - на рабочих поверхностях.In addition, entrance chamfers are made on the petals: on the petal of a shorter length - on the outer side surface, and on the petal of a greater length - on the working surfaces.

Кроме того, в зоне расположения большего основания, перпендикулярно боковой поверхности пластины, выполнено отверстие.In addition, a hole is made in the area of the larger base, perpendicular to the side surface of the plate.

Отличительными признаками изобретения являются его конструктивные особенности, а именно:Distinctive features of the invention are its design features, namely:

- в пластине выполнена продольная прорезь, разделяющая рабочие поверхности на два лепестка;- a longitudinal slot is made in the plate, dividing the working surfaces into two petals;

- лепестки выполнены различной длины;- the petals are made of various lengths;

- на лепестках выполнены заходные фаски, а именно на лепестке меньшей длины - на наружной боковой поверхности, а на лепестке большей длины - на рабочих поверхностях;- on the petals are made chamfers, namely on the petal of a shorter length - on the outer side surface, and on the petal of a greater length - on the working surfaces;

- в зоне расположения большего основания, перпендикулярно боковой поверхности пластины, выполнено отверстие.- in the area of the larger base, perpendicular to the side surface of the plate, a hole is made.

Совокупность отличительных признаков обеспечивает решение поставленной задачи.The combination of distinctive features provides a solution to the problem.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид клина, а на фиг.2 - клиновое соединение деталей.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the wedge, and figure 2 - wedge connection of parts.

Клин для соединения деталей изготовлен из металлической пластины призматической формы, «тело» 1 которой имеет две рабочие поверхности 2 и 3, сходящиеся под острым углом, две боковые поверхности 4 и 5 в форме прямоугольных трапеций и основания 6 и 7 в форме подобных прямоугольников, расположенных в параллельных плоскостях. Размеры одного основания 6 превышают размеры другого основания 7. На рабочих плоскостях со стороны меньшего основания 7 сделана продольная прорезь 8, разделяющая рабочие поверхности на два лепестка 9 и 10. Длина клина превышает толщину соединяемых деталей на величину, равную или превышающую длину лепестков 9 и 10, при этом длина лепестка 9 короче длины лепестка 10. На наружной боковой поверхности 4 лепестка 9 выполнена заходная фаска 13, а на лепестке 10 заходная фаска 14 выполнена на рабочей поверхности 2. С противоположной стороны клина, в районе основания 6, в «теле» 1 перпендикулярно боковым поверхностям 4 и 5 выполнено сквозное отверстие 15. Само «тело» 1 может быть изготовлено как из цельной (толстой) заготовки, так и из двух более тонких пластин металла (из листа). При этом лепестки 9 и 10 в «теле» 1, изготовленном из толстой заготовки, выполняют путем продольной разрезки его рабочих поверхностей каким-либо инструментом, например фрезой. Затем производят укорочение одного из лепестков 9 и фрезеровку заходной фаски 13. При изготовлении «тела» 1 из листа сначала изготавливаются лепестки 9 и 10, в том числе фаски 13, 14 и отверстие 15, а затем производится соединение их сваркой по стороне основания 10. Следует отметить, что выполнение на лепестках 9 и 10 фасок 13 и 14 позволяет ускорить время установки клина в совмещенные отверстия соединяемых деталей 11 и 12. Лепестки 9 и 10 предназначены для надежной фиксации этих деталей после сборки путем их отгибания, при этом выполнение одного из лепестков (лепестке 9) короче другого (лепесток 10) позволяет сократить номенклатуру инструмента, необходимого для сборки. Отверстие 14 предназначено, во-первых, для удобства доставки клиньев в зону сборки соединения деталей 11 и 12, а во-вторых, для удобства снятия клиньев при демонтаже соединения во время технического обслуживания в процессе эксплуатации.The wedge for connecting parts is made of a metal plate of a prismatic shape, the “body” 1 of which has two working surfaces 2 and 3, converging at an acute angle, two side surfaces 4 and 5 in the form of rectangular trapezoids and the bases 6 and 7 in the form of similar rectangles located in parallel planes. The dimensions of one base 6 exceed the dimensions of the other base 7. A longitudinal slot 8 is made on the working planes from the side of the smaller base 7, dividing the working surfaces into two petals 9 and 10. The length of the wedge exceeds the thickness of the parts to be joined by an amount equal to or greater than the length of the petals 9 and 10 wherein the length of the petal 9 is shorter than the length of the petal 10. On the outer side surface 4 of the petal 9, a chamfer 13 is made, and on the petal 10, a chamfer 14 is made on the working surface 2. On the opposite side of the wedge, in the region of Hovhan 6, in the "body" 1 perpendicular to the side surfaces 4 and 5 provided with a through hole 15. Needless "body" 1 may be manufactured as a whole from (colon) of the blank and from two thinner metal plates (of the sheet). In this case, the petals 9 and 10 in the “body” 1 made of a thick billet are performed by longitudinal cutting of its working surfaces with some tool, for example, a milling cutter. Then, one of the petals 9 is shortened and the entry chamfer 13 is milled. In the manufacture of the “body” 1, the petals 9 and 10 are first made from the sheet, including bevels 13, 14 and hole 15, and then they are joined by welding along the side of the base 10. It should be noted that the execution on the petals 9 and 10 of the chamfers 13 and 14 allows you to accelerate the installation time of the wedge in the combined holes of the connected parts 11 and 12. The petals 9 and 10 are designed to securely fix these parts after assembly by bending them, while performing one of the petals s (petal 9) shorter than the other (petal 10) allows you to reduce the range of tools required for assembly. The hole 14 is intended, firstly, for the convenience of delivering wedges into the assembly area of the connection of parts 11 and 12, and secondly, for the convenience of removing wedges during dismantling of the connection during maintenance during operation.

Последовательность работ при сборке и разборке клинового соединения деталейThe sequence of work during the assembly and disassembly of the wedge connection of parts

При сборке клинового соединения деталей 11 и 12 сначала совмещают пазы, после чего в совмещенный паз вставляют «тело» 1 клина, заклинивают его молотком, ударяя по поверхности основания 6, и затем фиксируют клин, отгибая тем же молотком сначала лепесток 10 большей длины, а затем короткий лепесток 9. На этом сборка соединения деталей 11 и 12 заканчивается. Разборка соединения производится в обратном порядке: сначала отгибают лепестки 9 и 10 от поверхности детали 12, а затем выбивают «тело» 1 клина из паза соединенных деталей 11 и 12, ударяя по поверхности основания 7. В отверстие 15 освободившегося клина вставляют нить из проволоки или веревки, на эту нить нанизывают другие освободившиеся клинья и затем удаляют всю связку с рабочего места.When assembling the wedge connection of parts 11 and 12, the grooves are first aligned, after which the “body” 1 of the wedge is inserted into the aligned groove, wedged with a hammer, striking the surface of the base 6, and then the wedge is fixed, first bending the petal 10 with a longer hammer, and then a short petal 9. This completes the assembly of the connection of parts 11 and 12. The connection is disassembled in the reverse order: first, the petals 9 and 10 are unbent from the surface of the part 12, and then the “body” 1 of the wedge is knocked out of the groove of the connected parts 11 and 12, striking the surface of the base 7. A thread of wire is inserted into the hole 15 of the released wedge or ropes, other wedges are strung on this thread and then remove the entire bunch from the workplace.

Предложенный клин для соединения деталей прост в изготовлении, технологичен при сборке в условиях ограниченного пространства и надежен в эксплуатации. Опытный образец предложения апробирован на предприятии при сборке клиновых соединений внутренних устройств каталитических реакторов для переработки нефтепродуктов. При этом для сборки клинового соединения требуется использовать минимум инструмента - только молоток. Таким образом, предложенная конструкция клина позволяет улучшить технологичность изготовления, снизить трудоемкость изготовления и трудозатраты сборки клинового соединения деталей, особенно в условиях ограниченного пространства. А это в свою очередь позволяет сократить время нахождения рабочих-сборщиков внутри каталитического реактора, что особенно важно при выполнении ремонтных работ и работ по техническому обслуживанию реактора, атмосфера которого, как правило, загазована продуктами переработки нефтепродуктов и загрязнена окалиной, т.к. сокращение времени благоприятствует сохранению здоровья рабочих. Предложение рекомендовано к внедрению.The proposed wedge for connecting parts is easy to manufacture, technologically advanced for assembly in tight spaces and reliable in operation. A prototype of the proposal was tested at the enterprise during the assembly of wedge joints of internal devices of catalytic reactors for refining petroleum products. At the same time, to assemble the wedge connection, it is required to use a minimum of the tool - only a hammer. Thus, the proposed design of the wedge allows to improve the manufacturability of manufacturing, reduce the complexity of manufacturing and labor costs of assembling the wedge connection of parts, especially in conditions of limited space. And this, in turn, reduces the time spent on assembly workers inside the catalytic reactor, which is especially important when carrying out repairs and maintenance work on the reactor, the atmosphere of which, as a rule, is contaminated with oil products and contaminated with scale, as reduced time is conducive to maintaining the health of workers. The proposal is recommended for implementation.

Claims

1. A wedge for connecting parts, including a “body” made in the form of a metal plate of a prismatic shape having two working surfaces converging at an acute angle, two side surfaces in the form of rectangular trapezoidal bases in the form of similar rectangles located in parallel planes, and fixing means, characterized in that a longitudinal slot is made in the “body” of the plate, dividing its working surfaces into two petals, folded after wedging a packet of connected parts, one of which is molded the drain is shorter than the other.

2. A wedge for connecting parts according to claim 1, characterized in that the chamfers are made on the petals: on the petal of a shorter length - on the outer side surface, and on the petal of a greater length - on the working surfaces.

3. A wedge for connecting parts according to claim 1 and 2, characterized in that a hole is made in the area of the larger base, perpendicular to the side surface of the plate.