SU1106890A1

SU1106890A1 - Wedge grip for cylindrical components

Info

Publication number: SU1106890A1
Application number: SU823554344A
Authority: SU
Inventors: Надир Аскер Оглы Раджабов; Шабияр Шафи Оглы Шафиев; Филлип Леонидович Ярославский
Original assignee: Азербайджанский Научно-Исследовательский Институт Нефтяного Машиностроения
Priority date: 1982-12-24
Filing date: 1982-12-24
Publication date: 1984-08-07

Abstract

КЛИНЬЕВОЙ ЗАХВАТ ДЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, содержащий корпус, в конической расточке которого расположены клинь с зубь мт) насечкн и элементы, обеспечивающие синхронное перемещение клиньев в осевом и в радиальном направлени х, отличающийс тем, что, с целью снижени металлоемкости захватных клиньев при сохранении грузоподъемности захвата, радиус кривизны внутренней поверхности клиньев меньше радиуса кривизны обхватываемой цилиндрической детали на величину высоты зуба насечки, причем внутренн и наружна поверхности клиньев -концентричны. (Л О5 сх соWEDGE CAPTURE FOR CYLINDRICAL DETAILS, comprising a body, in a conical bore of which there are wedges with tooth mt) notches and elements providing simultaneous movement of wedges in axial and radial directions, in order to reduce the metal intensity of gripping wedges while maintaining load on the load, in order to reduce the metal consumption of gripping wedges while maintaining the load. , the radius of curvature of the inner surface of the wedges is smaller than the radius of curvature of the cylindrical part to be wrapped by the height of the notch tooth, with the inner and outer surface of the wedge ev-are concentric. (L O5 sh with

Description

Клиньевой захват относитс к машиностроению и может быть использован в качестве грузозахватного ycTpoficiria в элеваторах и слайдерах, примен ющихс при бурении и ремонте нефт ных и газовых скважин , а также в других отрасл х народного хоз йства.The wedge grip refers to mechanical engineering and can be used as a load gripping ycTpoficiria in elevators and sliders used in drilling and repairing oil and gas wells, as well as in other branches of the national economy.

Известен клиньевой захват, состо щий из двух и более клиньев, расноложенных в конической расточке корпуса и снабженных на рабочей поверхности насечкой или рифлением и элементами, обеспечиваюн1ими синхронное перемещение клиньев как в осевом , так и радиальном направлени х. Радиус кривизны внутренней поверхности клиньев выполнен равным радиусу своего исходного контура, т.е. радиусу кривизны захватываемой цилиндрической детали, в св зи с чем наружна поверхность дл обеспечени передвижени клиньев в корнусе по мере внедрени зубьев насечки в захватываемую деталь выполнена эксцентрично относительно внутренней.The wedge grip is known, consisting of two or more wedges, located in the conical bore of the body and provided on the working surface with a notch or ribs and elements that ensure synchronous movement of the wedges in both axial and radial directions. The radius of curvature of the inner surface of the wedges is equal to the radius of its original contour, i.e. the radius of curvature of the gripped cylindrical part, in connection with which the external surface for ensuring the movement of the wedges in the corns as the teeth of the notch are inserted into the gripped component is eccentrically relative to the internal one.

Принцип действи известных клиньевых захватов основан на том, что в результате приложени к захватываемой детали осевой нагрузки наход щиес с ней в контакте клинь , перемеща сь по конусной поверхности расточки корпуса вместе с захваченной деталью, внедр ютс зубь ми насечки или рифлени в последнюю и тем са.мым удерживают деталь (груз) 1.The principle of operation of the known wedge grips is based on the fact that as a result of the axial load applied to the gripped part, the wedges in contact with it, moving along the conical surface of the body bore along with the gripped part, are incised or notched teeth. .to keep the part (load) 1.

Однако при такой конструкции клиньевого захвата внедрение зубьев насечки в захватываемую деталь при радиальном перемещении клиньев оказываетс неравномерным, что подтверждаетс формулойHowever, with this wedge grip design, the insertion of the notches in the gripped part during radial movement of the wedges is uneven, which is confirmed by the formula

($ R l-Л1 (- ) + hcosf, так как R h, (5 h cosf.($ R l-Л1 (-) + hcosf, since R h, (5 h cosf.

или,or,

где д величина внедрени зубьев насечки в захватываемую деталь; Ь - высота зуба насечки; R - радиус внутренней поверхности клина или радиус охватываемой цилиндрической детали; f -угол, отсчитываемый от серединыwhere d is the amount of incision of the teeth of the notch into the part being gripped; B is the height of the notch tooth; R is the radius of the inner surface of the wedge or the radius of the covered cylindrical part; f - angle measured from the middle

клина.wedge.

Как видно из формулы точка, соответствующа середине клина, т.е. при 0°, получает максимальное перемещение, равное h, а точка, соответствующа краю клина , т.е. при Y 90°, получает перемещение, равное нулю (так как cos 90° 0).As can be seen from the formula, the point corresponding to the middle of the wedge, i.e. at 0 °, gets the maximum displacement equal to h, and the point corresponding to the edge of the wedge, i.e. at Y 90 °, receives a displacement equal to zero (since cos 90 ° 0).

Внедрение зубьев насечки в захватываемую деталь начинаетс от середины клина и по мере его радиального перемещени распростран етс на новые участки зубьев насечки.The introduction of the notch teeth into the piece to be captured starts from the middle of the wedge and, as it moves radially, spreads to new areas of the notch teeth.

Следовательно, дл обеспечени надежного захвата клинь ми цилиндрической детали при прочих равных услови х необходимо увеличивать число р дов зубьев, т.е.Consequently, in order to ensure reliable clamping by the wedges of a cylindrical part, all other things being equal, it is necessary to increase the number of rows of teeth, i.e.

высоту клипа, что приводит к уие.пшению металлоемкости конструкции в целом.the height of the clip, which leads to the reduction of the metal consumption of the structure as a whole.

I-I:iBecTCn клиньевой захват дл цилиндрических деталей (труб), содержащий корпус R конической расточке которого расположены к,;тнь с зуб ми насечки и элементы, обеспечивающие синхронное перементение клиньев в осевом и в радиальном направлени х 2).I-i: iBecTCn a wedge grip for cylindrical parts (pipes) containing a body R of a conical bore which are located to,; with teeth, notches and elements ensuring synchronous re-tuning of the wedges in the axial and radial directions 2).

Однако в этом клиньевом захвате радиус кривизны внутренней поверхности клиньев также выполнен равным радиусу кривизны своего исходного контура (захватываемой детали) и, следовательно, наружна поверхность клиньев выполнена эксцентричной относительно их внутренней поверхности, так как и в этой конструкции имеет место неравномерное внедрение зубьев насечки клина в захватываемую деталь и св занное с этим увеличение металлоемкости.However, in this wedge grip, the radius of curvature of the inner surface of the wedges is also made equal to the radius of curvature of its original contour (the piece to be gripped) and, therefore, the outer surface of the wedges is eccentric relative to their inner surface, since this construction also has an uneven introduction of wedge notches in the wedge captured detail and the associated increase in metal intensity.

Дл снижени металлоемкости клинье0 вых захватов при прочих равных услови х необходимо обеспечить равномерное внедрение зубьев насечки клина по окружности в захватываемую деталь, что дает возможность уменьщить высоту клиньев, а вместе с этим - габариты конструкции в целом.To reduce the metal intensity of the wedge grips, all other things being equal, it is necessary to ensure a uniform introduction of the teeth of the notch of the wedge around the circumference into the part being gripped, which makes it possible to reduce the height of the wedges, and with it the overall dimensions of the structure.

Целью изобретени вл етс снижение металлоемкости захватных клиньев при сохранении грузоподъемности захвата.The aim of the invention is to reduce the metal intensity of the gripping wedges while maintaining the gripping capacity.

Поставленна цель достигаетс тем, что в клиньевом захвате дл цилиндрических 0 деталей, содержащем корпус, в конической расточке которого расположены клинь с зубь ми насечки и элементы, обеспечивающие синхронное перемещение клиньев в осевом и в радиальном направлени х, радиус кривизны внутренней поверхности клиньев 5 меньше радиуса кривизны обхватываемой цилиндрической детали на величину высоты зуба насечки, причем внутренн и наружна поверхности клиньев концентричны.The goal is achieved by the fact that in a wedge grip for cylindrical parts, comprising a housing in whose conical bore there are wedges with notch teeth and elements ensuring simultaneous movement of the wedges in the axial and radial directions, the curvature radius of the inner surface of the wedges 5 is smaller than the radius the curvature of the cylindrical part to be wound by the magnitude of the height of the notch tooth, the inner and outer surfaces of the wedges concentric.

цНа фиг. 1 показана схема, по сн юща tsna figs. 1 is a diagram showing

принцип действи известного клиньевого захвата; на фиг. 2 - то же, предлагаемого клиньевого захвата; на фиг. 3 - клиньевой захват в статике; на фиг. 4 - разрез .-А на фиг. 3.the principle of the known wedge grip; in fig. 2 - the same, the proposed wedge capture; in fig. 3 - static wedge grip; in fig. 4 is a section. —A in FIG. 3

5Клиньевой захват состоит из корпхса 1,5Klinjevoy capture consists of buildings 1,

в конусной расточке которого расположены два и более клина 2, имеющих на внутренней поверхности насечку, в радиальной проточке которых расположены вкладыши 3, предохраненные от выпадани болтами 4.in the conical bore of which two or more wedges 2 are located, having a notch on the inner surface, in the radial bore of which there are located inserts 3 protected from falling out by bolts 4.

Вкладыщи 3 служат дл обеспечени синхронного перемещени клиньев в корпусе как в осевом, так и в радиальном направлени х . Радиус кривизны внутренней поверхности клиньев 2 выполнен меньшим, чем The liners 3 are used to provide simultaneous movement of the wedges in the housing in both axial and radial directions. The radius of curvature of the inner surface of the wedges 2 is made smaller than

5 радиус исходного контора этих клиньев, на ве;1ичину зуба насечки, а внутренн и наружна поверхности кличов концентричны (фиг. 3).5, the radius of the initial office of these wedges, on the ve; 1 the tooth’s notch length, and the inner and outer surfaces of the cries are concentric (Fig. 3).

КлиньевоГ paooTiier образом.Wedge paooTiier way.

11ервоиача.1ьн(). в ненагрх женпом состо нии клинь кас;1К)тс захватываемой детлли ЛИНИ) по кра м, т.о. по образующим цили1 дрическ1;| новер.хиости, так как радиус кривизиы г;;;, трспией иовер.хности к.1инье1 меньше радиуса охватываемой ци.тиидрической детали на величину насечки. По мере нагружени захватываемой детали оеевой силой последн перемеп1аетс вниз, увлека за собой наход пи1ес с ней в контакте клинь , которые, ско.тьз по конусной расточке корпуса, продвигаютс в радиальiio .M наиравлении и внедр ютс зубь .ми насечки в захватываем ю деталь, тем са .;i,i удержива ее. В от.пичие от известного з-ахвата внедрение зубьев насечки начинаетс or краев к,1пна и по .мере увеличени осеrio .ii силы распростран етс на новые участки з иьев и при достижении осевой си.юй максимальной расчетной ве/шчины зубь насечки полностью внедр ютс но окружности в захваченную деталь, при этом обеспечиваетс равномерное внедрение зубьев 1К) окружности.The first iso1ach (). in the non-articular state of the wedge; 1K) ts of the captured detlli LINI) along the edges, i.e. on forming cylinders; 1; | newness, since the radius of the curvature is g ;;;, the tspium and the carrying capacity of a .1ye1 is less than the radius of the covered cy.tydric part by the size of the notch. As the gripping part engages with its lateral force, the latter interleaves downward, drawing wedges into contact with it, which, scooped along the conical bore of the housing, advance in radialioioM and guide the notches into the engaging part, That sa.; i, i holding it. In the gap from the known s-akhvat, the introduction of the notch teeth begins or the edges k, 1pn and as the axis increases, the force spreads to new areas of the holes and, when the axial axis is reached, the maximum calculated weight of the notch but the circumference into the gripped part, while ensuring uniform insertion of the teeth 1K) of the circle.

В предлагаемом клиньевом захвате но сравнению с известным достигаетс уменьшение выеоты клиньев на 60Vo. что нозво.т ет умепылить габариты всего клииьевого захвата и вместе с этим его метал.юемкость.In the proposed wedge grip, compared with the known, reduction in wedge clearance by 60Vo is achieved. What is so great is to dampen the dimensions of the total gripping grip and, at the same time, its metal holding capacity.

Claims

WEDGE GRAB FOR CYLINDRICAL PARTS, comprising a body, in the conical bore of which there are wedges with teeth of the notch and elements providing synchronous movement of the wedges in the axial th in radial directions, characterized in that, in order to reduce the metal consumption of the gripping wedges while maintaining the grip curvature, the inner surface of the wedges is less than the radius of curvature of the wrapped cylindrical part by the height of the notch tooth, and the inner and outer surfaces of the wedges ntrichny.