RU2630763C1 - Устройство сигнализации ослабления затяжки резьбового соединения - Google Patents
Устройство сигнализации ослабления затяжки резьбового соединения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2630763C1 RU2630763C1 RU2016122750A RU2016122750A RU2630763C1 RU 2630763 C1 RU2630763 C1 RU 2630763C1 RU 2016122750 A RU2016122750 A RU 2016122750A RU 2016122750 A RU2016122750 A RU 2016122750A RU 2630763 C1 RU2630763 C1 RU 2630763C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- housing
- threaded connection
- microswitch
- washer
- Prior art date
Links
- 230000011664 signaling Effects 0.000 title claims abstract 3
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
- F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
Landscapes
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам индикации растягивающей нагрузки в крепежных деталях, учитывающим возможность разрушения от усталости материала. Техническим результатом является повышение надежности контроля затяжки во время эксплуатации. Устройство сигнализации ослабления затяжки резьбового соединения состоит из контролирующего устройства и корпуса, содержащего стержень и пружину. Под двумя соседними гайками резьбового соединения располагаются две шайбы с лапками, на одной стороне стержня, расположенной внутри корпуса, содержится упор, на одной стороне корпуса расположена гайка регулирования предварительного натяга, а на другой - проушина, в которой находится тяга, а контролирующее устройство представляет собой микровыключатель с кнопкой, включенный в цепь аварийно-предупредительной сигнализации и неподвижно расположенный внутри корпуса, причем между кнопкой микровыключателя и подвижным упором пружины имеется зазор, кроме того, стержень подвижно соединен с лапкой одной шайбы, а тяга подвижно соединена с лапкой другой шайбы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Устройство относится к средствам индикации растягивающей нагрузки в крепежных деталях, учитывающим возможность разрушения от усталости материала.
При эксплуатации групповых резьбовых соединений, подверженных действию переменных нагрузок, наблюдается со временем ослабление затяжки отдельных болтов или шпилек вследствие пластических деформаций деталей соединения. Причиной этого может быть неравномерность затяжки при монтаже, неоднородность химического состава материала крепежных деталей, неравномерность распределения рабочей нагрузки между болтами. В результате, менее затянутые болты (шпильки) оказываются менее нагруженными, а более затянутые - перегруженными. В менее нагруженных резьбовых соединениях может произойти самоотвинчивание гаек. В перегруженных болтах при переменных нагрузках со временем появляются усталостные трещины, приводящие к полному разрушению болта. Практика эксплуатации групповых болтовых соединений показывает, что болты разрушаются поочередно в течение длительного периода времени и, когда суммарная площадь прочного сечения болтов достигнет критического значения, происходит внезапное разрушение последних рабочих болтов. Последствия таких внезапных разрушений катастрофичны. Наиболее ярким примером является катастрофа па Саяно-Шушенской ГЭС в 2009 году. Непосредственной причиной аварии явился обрыв шпилек крепления крышки гидротурбины.
К серьезным последствиям также может привести разрушение болтов крепления крышек цилиндров мощных судовых двух и других крышек сосудов, находящихся под переменным давлением. Известны случаи падения поворотных грузоподъемных кранов из-за усталостного разрушения болтов крепления опорно-поворотного устройства.
Для предупреждения аварий инструкциями по эксплуатации опасных промышленных объектов предусматривается периодический контроль за состоянием затяжки ответственных резьбовых соединений и ультразвуковая диагностика материала болтов и шпилек. Однако эти меры не всегда эффективны из-за нарушений правил эксплуатации и технического обслуживания. Кроме того, усталостное разрушение может произойти и в период между плановыми ремонтами или ТО. Поэтому необходимы устройства, обеспечивающие непрерывный контроль за состоянием затяжки ответственных резьбовых соединений во время эксплуатации.
Известны способы контроля затяжки с помощью динамометрических ключей и упругих шайб. Однако эти методы не обеспечивают непрерывного контроля затяжки во время эксплуатации. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство индикации нагрузки по патенту WО 2014106752 (A2). Недостатком этого устройства является сложная конструкция гайки с датчиком деформации, наличие дополнительных факторов концентрации напряжений в теле гайки, а также отсутствие постоянного контроля затяжки резьбового соединения.
Целью изобретения является создание простого и надежного устройства сигнализации ослабления затяжки резьбового соединения, обеспечивающего непрерывный контроль во время эксплуатации.
Поставленная цель достигается путем применения устройства, содержащего две шайбы с лапками, установленные под соседние гайки, пружинный натяжитель, состоящий из корпуса, пружины, гайки регулировки предварительного натяга, подвижного упора, тяги и стержня, а также микровыключатель с кнопкой, включенный в цепь аварийно-предупредительной сигнализации, при этом концы лапок шайб подвижно соединены с тягой и стержнем натяжителя, а микровыключатель неподвижно соединен с корпусом натяжителя так, что между кнопкой микровыключателя и подвижным упором пружины остается небольшой зазор.
Варианты подвижного соединения концов лапок шайб с тягой и стержнем натяжителя могут быть различными. Например, в лапке может быть отверстие, а на конце тяги или стержня - крюк, располагающийся в указанном отверстии. Другим вариантом является наличие на лапке выступа (например, отогнутого язычка), а на конце тяги - кольца, которое свободно на него одевается. Еще одним вариантом является наличие в лапке отверстия, на конце тяги - кольца, а их соединение обеспечивается посредством отдельной детали (например, шплинта). Возможны и другие варианты подвижного соединения, которые не влияют на суть изобретения.
На фиг. 1 представлена конструкция устройства сигнализации;
на фиг. 2 представлен общий вид шайбы с лапкой;
на фиг. 3 представлена конструкция устройства сигнализации (показан вид по стрелке А).
На фиг. 1 представлена конструкция устройства сигнализации, содержащего две шайбы с лапками 1 и 2, установленные под соседние гайки, натяжитель, состоящий из корпуса 3, пружины 4, гайки регулировки предварительного натяга 5, подвижного упора 6, тяги 7 и стержня 8, подвижно соединенных с концами лапок. Микровыключатель 9 с кнопкой 10 неподвижно соединен с корпусом 3 натяжителя, а контакты 11 микровыключателя подключены к электрической цепи аварийно-предупредительной сигнализации (не показана). Для исключения самоотвинчивания гаек рекомендуется использовать известные способы стопорения (не показаны).
Монтаж устройства.
После установки двух шайб с лапками под соседние гайки в положение, при котором углы между лапками и тягами будут примерно 90°, производится затяжка гаек динамометрическим ключом. Затем устанавливается натяжитель. Необходимая длина тяги 7 натяжителя подбирается из условия обеспечения зазора между кнопкой микровыключателя и подвижным упором 1-3 мм. Длина вылета стержня 8 может регулироваться путем его завинчивания в упор 6 на нужную длину. На величину зазора влияет также положение отверстия в лапке шайбы 1, с которым соединена тяга 7, а также положение отверстия в лапке шайбы 2, с которым соединен стержень 8. Для создания необходимого натяга пружины 4 завинчивается гайка 5. Контакты микровыключателя 11 подключаются к электрической цепи аварийно-предупредительной сигнализации. Устройство готово к работе. Общее количество таких устройств определяется из условия: одно устройство на два болта (шпильки), но при необходимости можно установить одно устройство на один болт. В этом случае конец тяги или стержня необходимо подвижно закрепить на поверхности одной из соединяемых деталей.
Устройство сигнализации работает следующим образом.
Если во время эксплуатации резьбового соединения происходит ослабление затяжки одного из двух болтов (шпилек), например из-за пластической деформации деталей соединения (ползучести металла), самоотвинчивания гайки или усталостного разрушения болта (шпильки), то момент трения на торцах гайки и шайбы уменьшается. Под действием пружины 4 натяжителя тяга 7 поворачивает шайбу 1, при этом подвижный упор 6 нажимает кнопку 10 микровыключателя 9. При замыкании контактов 11 микровыключателя 9 через электрическую цепь подается сигнал на панель аварийно-предупредительной сигнализации.
Claims (2)
1. Устройство сигнализации ослабления затяжки резьбового соединения, состоящее из контролирующего устройства и корпуса, содержащего стержень и пружину, отличающееся тем, что под двумя соседними гайками резьбового соединения располагаются две шайбы с лапками, на одной стороне стержня, расположенной внутри корпуса, содержится упор, на одной стороне корпуса расположена гайка регулирования предварительного натяга, а на другой - проушина, в которой находится тяга, а контролирующее устройство представляет собой микровыключатель с кнопкой, включенный в цепь аварийно-предупредительной сигнализации и неподвижно расположенный внутри корпуса, причем между кнопкой микровыключателя и подвижным упором пружины имеется зазор, кроме того, стержень подвижно соединен с лапкой одной шайбы, а тяга подвижно соединена с лапкой другой шайбы.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лапки шайб имеют отверстия, а стержень и тяга имеют крюки на своих концах, причем крюк стержня продет в отверстие одной шайбы, а крюк тяги продет в отверстие другой шайбы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016122750A RU2630763C1 (ru) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | Устройство сигнализации ослабления затяжки резьбового соединения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016122750A RU2630763C1 (ru) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | Устройство сигнализации ослабления затяжки резьбового соединения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2630763C1 true RU2630763C1 (ru) | 2017-09-12 |
Family
ID=59893785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016122750A RU2630763C1 (ru) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | Устройство сигнализации ослабления затяжки резьбового соединения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2630763C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05157111A (ja) * | 1991-06-13 | 1993-06-22 | Arthur M Turner | ボルトテンション表示器およびボルト締め連結構造 |
| EP0812993A1 (de) * | 1996-06-13 | 1997-12-17 | WABCO GmbH | Baugruppe mit einer Schraube und einer Mutter |
| WO1999040331A1 (fr) * | 1998-02-09 | 1999-08-12 | Kazuaki Tanimura | Outil de serrage de vis |
| WO2014106752A2 (en) * | 2013-01-04 | 2014-07-10 | Fasteners Solutions Limited | An improved load-indicating device |
| RU2013150194A (ru) * | 2011-04-12 | 2015-05-20 | Сименс Аг Эстеррайх | Устройство для распознавания относительных движений в транспортном средстве |
-
2016
- 2016-06-08 RU RU2016122750A patent/RU2630763C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05157111A (ja) * | 1991-06-13 | 1993-06-22 | Arthur M Turner | ボルトテンション表示器およびボルト締め連結構造 |
| EP0812993A1 (de) * | 1996-06-13 | 1997-12-17 | WABCO GmbH | Baugruppe mit einer Schraube und einer Mutter |
| WO1999040331A1 (fr) * | 1998-02-09 | 1999-08-12 | Kazuaki Tanimura | Outil de serrage de vis |
| RU2013150194A (ru) * | 2011-04-12 | 2015-05-20 | Сименс Аг Эстеррайх | Устройство для распознавания относительных движений в транспортном средстве |
| WO2014106752A2 (en) * | 2013-01-04 | 2014-07-10 | Fasteners Solutions Limited | An improved load-indicating device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102163173B1 (ko) | 개선된 부하 표시 장치 | |
| CA2945764A1 (en) | A load monitoring system, method and components that provides indication when load are outside of desired levels | |
| KR20090079192A (ko) | 로드 표시 장치 및 방법 | |
| KR20100086151A (ko) | 풀림방지턴버클 | |
| RU2630763C1 (ru) | Устройство сигнализации ослабления затяжки резьбового соединения | |
| KR20140077890A (ko) | 하중 표시 장치 | |
| JP7367051B2 (ja) | フランジ結合部、フランジ結合部を有する風力発電装置、及びフランジ結合部を監視するための方法 | |
| RU2599612C1 (ru) | Резьбовое соединение повышенной надежности и универсальности | |
| CN110482364B (zh) | 绳头张紧检测机构及电梯安全保护装置 | |
| RU168232U1 (ru) | Устройство для сигнализации при ослаблении затяжки резьбового разъёмного соединения | |
| US9394806B2 (en) | Guide apparatus for turbomachines | |
| US6488434B1 (en) | Overload indicator | |
| CN115468695A (zh) | 一种螺母松动检测装置及其方法 | |
| CN203651504U (zh) | 线索张力监测器及张力补偿装置 | |
| CN201720677U (zh) | 并联驱动液压螺栓拉伸机 | |
| RU2612489C1 (ru) | Способ взрывозащиты кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
| RU2630766C1 (ru) | Устройство сигнализации ослабления затяжки и блокировки самоотвинчивания резьбового соединения | |
| RU173817U1 (ru) | Устройство для сигнализации ослабления затяжки и блокировки самоотвинчивания резьбового разъёмного соединения | |
| CN203645279U (zh) | 可滑动悬垂线夹 | |
| KR100403789B1 (ko) | 구조용 케이블의 인장력 측정장치 | |
| CN114910195A (zh) | 监控螺栓连接装置是否存在偏离锁紧状态趋势的监控装置 | |
| CA2519668C (en) | Bracing device with overload protection | |
| RU2620182C1 (ru) | Взрывозащитное устройство кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации | |
| CN209958298U (zh) | 可断裂式连接装置 | |
| RU2660822C1 (ru) | Способ взрывозащиты кочетова с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации |