RU2736753C1

RU2736753C1 - Connection of elements

Info

Publication number: RU2736753C1
Application number: RU2020111599A
Authority: RU
Inventors: Дамир Салихзянович Гинятуллин; Павел Иванович Шалин; Александра Николаевна Полозва; Михаил Сергеевич Ламов; Александр Владимирович Самойловских
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2020-11-19
Also published as: RU2736753C9

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and is intended for fast and reliable connection of large-diameter cylindrical elements operating under conditions of considerable temperature drops. Connection of elements comprises female and male elements, support surface on female element for male element, located with a gap relative to corresponding surface of male element, fasteners passing through holes in connected elements. Female element is made in the form of a ring, the female element is uniformly located on the support surface contacting the male element, recesses in which there are rotary stops made in the form of a shaft, on the ends of which there are cams arranged with the possibility of rest against the surface of the connected elements.

EFFECT: simple, fast and reliable connection with constant specified tightening torque of large-diameter cylindrical elements operating under conditions of considerable temperature drops.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в конструкциях, имеющих «температурный ход», требующих надежного соединения цилиндрических элементов большого диаметра и быстрого разъема.The invention relates to mechanical engineering and can be used in structures with a "temperature course" requiring reliable connection of cylindrical elements of large diameter and quick disconnect.

Известны соединения деталей, в которых соединительный элемент размещен в выемках соединяемых деталей, обращенные друг к другу поверхности которых расположены с зазором (см. Орлов П.И. ʺОсновы конструированияʺ, М., ʺМашиностроениеʺ 1977 г., Т. 1).Known connections of parts, in which the connecting element is placed in the recesses of the parts to be connected, facing each other whose surfaces are located with a gap (see Orlov PI "Basics of design", M., "Engineering" 1977, T. 1).

Известно соединение грузонесущих элементов (см. Патент РФ №2084712, МПК F16B 7/00, опубл. 20.07.1997), содержащее выполненные на соответствующих грузонесущих элементах охватываемую и охватывающую части и, по крайней мере, один стержневой соединительный элемент, проходящий через отверстия в указанных частях.Known connection of load-bearing elements (see RF Patent No. 2084712, IPC F16B 7/00, publ. 20.07.1997), containing made on the corresponding load-bearing elements male and female parts and at least one rod connecting element passing through the holes in specified parts.

В качестве прототипа к заявляемому соединению выбрано соединение грузонесущих элементов, описанное в патенте «Способ соединения деталей. Соединение грузонесущих элементов» (Патент РФ№2151330 МПК F16B 7/00, опубл. 20.06.2000). Указанное соединение содержит выполненные на соответствующих грузонесущих элементах охватываемую и охватывающую части, по крайней мере, один стержневой соединительный элемент, проходящий через отверстия в указанных частях. По крайней мере один из грузонесущих элементов или его часть выполнены с опорной поверхностью для соответствующей части другого грузонесущего элемента, а обращенные друг к другу поверхности охватываемой и охватывающей частей расположены с зазором относительно друг друга, величина которого определена из условия работы стержневого соединительного элемента при действии на грузонесущие элементы сдвигающих усилий.As a prototype for the claimed connection, the connection of load-carrying elements described in the patent “Method of connecting parts. Connection of load-carrying elements "(RF Patent No. 2151330 IPC F16B 7/00, publ. 06/20/2000). The specified connection contains, made on the corresponding load-bearing elements male and female parts, at least one rod connecting element passing through the holes in the specified parts. At least one of the load-carrying elements or a part thereof is made with a support surface for the corresponding part of another load-carrying element, and the surfaces of the male and female parts facing each other are located with a gap relative to each other, the value of which is determined from the operating conditions of the rod connecting element when acting on load-carrying elements of shear forces.

Общим недостатком известных соединений являются их низкая надежность и длительное время соединения т.к. требуют многократного прохода при задании определенного момента затяжки. Кроме того, при значительных температурных перепадах так называемый «температурный ход» между соединительными деталями может привести к образованию значительных напряжений (при больших положительных температурах), или к ослаблению соединения при отрицательных температурах.A common disadvantage of the known connections is their low reliability and long connection time. require multiple passes with a specified tightening torque. In addition, with significant temperature differences, the so-called "temperature variation" between the connecting parts can lead to the formation of significant stresses (at high positive temperatures), or to weakening of the connection at negative temperatures.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании соединения цилиндрических деталей большого диаметра.The technical problem to be solved by the claimed invention is to create a connection of cylindrical parts of large diameter.

Технический результат: создание простого, быстрого и надежного соединения цилиндрических деталей большого диаметра, работающих в условиях значительных температурных перепадов, минимизация «температурного хода» между соединенными деталями, возможность обеспечения заданного момента затяжки без повторного подкручивания.EFFECT: creation of a simple, fast and reliable connection of cylindrical parts of large diameter operating in conditions of significant temperature differences, minimization of the "temperature variation" between the connected parts, the ability to provide a given tightening torque without re-twisting.

Технический результат достигается за счет того, что в заявляемом соединении элементов, содержащем охватывающий и охватываемый элемент, опорную поверхность на охватывающем элементе для охватываемого элемента, расположенную с зазором относительно соответствующей поверхности охватываемого элемента, крепежные элементы, проходящие через отверстия в соединяемых элементах, в отличие от прототипа охватываемый элемент выполнен в виде кольца, охватывающий элемент снабжен равномерно расположенными на опорной поверхности, контактирующей с охватываемым элементом, выемками, в которых установлены поворотные упоры, выполненные в виде вала, наконцах которого размещены эксцентрики с возможностью упора в поверхности соединяемых элементов.The technical result is achieved due to the fact that in the claimed connection of elements containing a female and a male element, a support surface on the female element for a male element, located with a gap relative to the corresponding surface of the male element, fasteners passing through holes in the elements to be connected, in contrast to of the prototype, the male element is made in the form of a ring, the female element is provided with recesses uniformly located on the support surface in contact with the male element, in which rotary stops are installed, made in the form of a shaft, at the ends of which the eccentrics are placed with the possibility of abutting against the surface of the elements being connected.

В средней части вала каждого поворотного упора и в кольце напротив него могут быть выполнены равномерно расположенные отверстия, предназначенные для размещения поворачивающего упор рычага, при этом в охватываемом элементе выполнены сквозные отверстия, соединенные сквозными пазами с внутренней боковой поверхностью кольца.In the middle part of the shaft of each pivot stop and in the ring opposite it, evenly spaced holes can be made for accommodating the pivoting stop of the lever, while through holes are made in the male element, connected by through grooves with the inner side surface of the ring.

Использование всех признаков заявляемого изобретения позволяет соединять цилиндрические элементы быстро, надежно и с постоянным заданным моментом затяжки. Принимая во внимание, что время выставления усилия для осуществления заявляемого соединения на порядок меньше, чем существующие, то при сборках и разборках заявляемого соединения, существенно сокращается техпроцесс сборки-разборки цилиндрических деталей большого диаметра.The use of all the features of the claimed invention makes it possible to connect the cylindrical elements quickly, reliably and with a constant specified tightening torque. Taking into account that the time of setting the effort for the implementation of the claimed connection is an order of magnitude less than the existing ones, then when assembling and disassembling the claimed connection, the process of assembling and disassembling large-diameter cylindrical parts is significantly reduced.

Кроме того, использование заявляемого устройства позволяет поддерживать примерно постоянный момент затяжки между соединяемыми элементами при значительных температурных перепадах, за счет того, что усилия, создаваемые эксцентриками, в меньшей степени зависят от изменений температур в отличии от обычных болтовых соединений или классических витых пружин.In addition, the use of the proposed device allows you to maintain an approximately constant tightening torque between the connected elements with significant temperature differences, due to the fact that the forces created by the eccentrics are less dependent on temperature changes, in contrast to conventional bolted connections or classic coil springs.

Выполнение в средней части вала каждого поворотного упора и в кольце напротив них равномерно расположенных отверстий, в охватываемом элементе сквозных отверстий, соединенных сквозными пазами с внутренней боковой поверхностью кольца, сокращается процесс сборки-разборки цилиндрических деталей большого диаметра при помощи поворачивающего упор рычагаExecution in the middle part of the shaft of each rotary stop and in the ring opposite to them evenly spaced holes, in the male element of through holes connected by through grooves with the inner side surface of the ring, the process of assembly and disassembly of cylindrical parts of large diameter using a turning stop lever is reduced

Изобретение поясняется фигурами.The invention is illustrated by the figures.

На фиг. 1 и 2 представлен общий вид заявляемого соединения элементов в аксонометрии, на фиг. 3 изображены различные положения эксцентрика межу соединяемыми элементами.FIG. 1 and 2 show a general view of the inventive connection of elements in perspective, Fig. 3 shows the different positions of the eccentric between the connected elements.

Соединение элементов содержит охватывающий 5 и охватываемый 6 элементы, опорную поверхность 9 на охватывающем элементе 5 для охватываемого элемента, расположенную с зазором 10 относительно соответствующей поверхности охватываемого элемента 6, крепежные элементы 8, проходящие через отверстия в соединяемых элементах. Охватываемый элемент 6 выполнен в виде кольца.The connection of the elements contains the female 5 and male 6 elements, the support surface 9 on the female element 5 for the male element, located with a gap 10 relative to the corresponding surface of the male element 6, fastening elements 8 passing through the holes in the elements to be connected. The male element 6 is made in the form of a ring.

Охватывающий элемент 5 снабжен равномерно расположенными на опорной поверхности 9, контактирующей с охватываемым элементом 5, выемками 11, в которых установлены поворотные упоры 3, выполненные в виде вала 1, на концах которого размещены эксцентрики 2 с возможностью упора в поверхности соединяемых элементов 5 и 6.The female element 5 is provided with recesses 11 evenly spaced on the support surface 9 in contact with the male element 5, in which rotary stops 3 are installed, made in the form of a shaft 1, at the ends of which eccentrics 2 are placed with the possibility of abutting against the surface of the connected elements 5 and 6.

В средней части вала 1 каждого поворотного упора 3 и в кольце 6 напротив него выполнены равномерно расположенные отверстия 12, предназначенные для размещения поворачивающего упор рычага 4, при этом в охватываемом элементе - кольце 6 выполнены сквозные отверстия 13, соединенные сквозными пазами 14 с внутренней боковой поверхностью кольца 6.In the middle part of the shaft 1 of each rotary stop 3 and in the ring 6 opposite it, there are evenly spaced holes 12 designed to accommodate the turning stop of the lever 4, while in the male element - the ring 6, through holes 13 are made, connected through grooves 14 with the inner side surface rings 6.

Соединение элементов работает следующим образом: после сборки элементы 5 и 6 стягиваются крепежными элементами 8 (болтовое соединение) и с помощью съемной планки 7 выставляется начальный требуемый зазор А относительно соответствующей поверхности охватываемого элемента 6 и опорной поверхностью 9 на охватывающем элементе 5.The connection of the elements works as follows: after assembly, the elements 5 and 6 are pulled together by the fasteners 8 (bolted connection) and with the help of the removable strip 7, the initial required clearance A is set relative to the corresponding surface of the male element 6 and the supporting surface 9 on the female element 5.

Далее с помощью рычага 4 вал 1 вместе с эксцентриками 2 поворачивают на заданный угол, создавая тем самым фиксирующее усилие между кольцами 5 и 6.Further, using the lever 4, the shaft 1, together with the eccentrics 2, is rotated at a predetermined angle, thereby creating a fixing force between the rings 5 and 6.

Меняя при помощи рычага 4 углы положения эксцентриков 2, поддерживается заданный момент затяжки между соединяемыми элементами 5 и 6 при значительных температурных перепадах.By changing the angles of position of the eccentrics 2 with the help of the lever 4, a given tightening torque is maintained between the connected elements 5 and 6 at significant temperature differences.

Для усиления фиксации соединения элементов в освободившееся от рычага 4 отверстие 13 вала 1может быть установлен стопорный штифт 10. Использование штифта 10 позволяет надежно зафиксировать положение поворотного упора 3 в разных угловых положениях.To strengthen the fixation of the connection of the elements in the hole 13 of the shaft 1, freed from the lever 4, a locking pin 10 can be installed. The use of the pin 10 allows you to reliably fix the position of the pivot stop 3 in different angular positions.

Съемная планка после фиксации соединения элементов может быть удалена.The removable strip can be removed after fixing the connection of the elements.

Процедура разборки соединения элементов 5 и 6 проводится в обратном порядке и также не представляет сложности.The procedure for disassembling the connection of elements 5 and 6 is carried out in the reverse order and is also not difficult.

Преимуществом заявляемого соединения является возможность для соединяемых элементов большого диаметра, а, следовательно, имеющих большое количество крепежных элементов, за один проход обеспечить требуемое усилие соединения элементов без дополнительных проверок.The advantage of the inventive connection is the ability for the connected elements of large diameter, and, therefore, having a large number of fasteners, in one pass to provide the required force of connecting the elements without additional checks.

Таким образом, обеспечивается простое, быстрое и надежное, заданный моментом затяжки между соединяемыми цилиндрическими элементами большого диаметра, работающими в условиях значительных температурных перепадов.Thus, a simple, fast and reliable torque is provided between large diameter cylindrical elements to be connected, operating under conditions of significant temperature differences.

Claims

1. Connection of elements, containing female and male elements, a support surface on a female element for a male element, located with a gap relative to the corresponding surface of the male element, fasteners passing through holes in the elements to be connected, characterized in that the male element is made in the form of a ring, the female element is provided with recesses evenly spaced on the supporting surface in contact with the male element, in which rotary stops made in the form of a shaft are installed, at the ends of which eccentrics are placed with the possibility of abutting against the surface of the elements to be connected.

2. Connection of elements, according to claim 1, characterized in that uniformly spaced holes are made in the middle part of the shaft of each pivot stop and in the ring opposite them, designed to accommodate the pivoting stop of the lever, while in the male element there are through holes connected by through grooves with the inner side surface of the ring.