SU1703874A1 - Способ оценки работоспособности резьбовых соединений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению . Целью изобретени   вл етс  повышение точности и достоверности оценки состо ни  стыка. После зат жки резьбового соединени  его нагружают внешней раст гивающей силой Рб. Затем в зоне большого основани  конуса 8 возбуждают ультразвуковые колебани . На экране 7 след т за интенсивностью прошедших через стык 9 ультразвуковых колебаний. По изменению амплитуды суд т о состо нии стыка. При нулевой амплитуде стык раскрыт, соединение неработоспособно. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению .

Цель изобретени  - повышение точности и достоверности оценки состо ни  стыка .

На чертеже схематично изображено устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа оценки работоспособности резьбового соединени .

В пакет деталей 1 и 2 устанавливают болт 3 и осуществл ют зат жку резьбового соединени  при помощи гайки4. Сооснооси болта по обеим сторонам пакета деталей устанавливают излучающий 5 и приемный 6 преобразователи, соединенные с дефектоскопом , имеющим электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) с экраном 7. Преобразователи устанавливают так, чтобы площадь сечени  пучка лучей находилась в пределах большого основани  конуса 8 давлени . Затем нагружают резьбовое соединение внешней раст гивающей силой Рб в зоне большого

основани  конуса 8 давлени  возбуждают направленные ультразвуковые колебани  (УЗК) и на экране 7 наблюдают за интенсивностью прошедших через стык 9 ультразвуковых колебаний.

До предварительной зат жки резьбового соединени  в плоскости стыка имеетс  зазор, либо первоначальный контакт деталей осуществл етс  по вершинам их шероховатости . А поэтому ультразвуковые колебани  от излучающего преобразовател  полностью отражаютс  от стыка и не доход т до приемного преобразовател , интенсивность прошедших волн равна нулю , и на экране ЭЛТ наблюдаетс  только лишь зондирующий импульс. После предварительной зат жки на экране ЭЛТ по витс  контрольный сигнал за счет микропластических деформаций на стыке сопр гаемых деталей , обеспечивающих плотность стыка. Затем прикладывают к резьбовому соединению внешнюю раст гивающую силу, вследЁ

VJ

О

GJ |00

ствие чего суммарна  нагрузка РО на болт будет увеличиватьс  согласно зависимости Ро - Рэ 4 Рб, где РЭ усилие предварительной зат жки, а стык будет разгружатьс . По мере увеличени  Рс контрольный сигнал бу- дет мен тьс  на экране ЭЛТ от максимального значени  до минимального. Момент исчезновени  импульса на зкране ЭЛТ соответствует р срытию стыка и нарушению работоспособности резьбового соедине- ни .

П р и м е р (услови  эксперимента).

Соедин емые детали: пластины пр моугольного сечени  размерами 27x80x280 мм, их мат-зриал Д16. обработка рабочей поверхности 27хСО мм 2,5 у. Соедин юща  деталь - упругий болг М 18x1,25 общей длиной I 80 мм с шестигранной головкой S 27 и г Ю мм; рабоча  часть Ip 54 мм и имеет проточку у 400 И. Материал болта -сталь 45. Рассто ние между осевой линией болта и осееоп линией преобразователей равно 40 мм.

В качестве контрольного ультразвукового прибора использовали серийно выпу- скаемый дефектоскоп ДУК-66 с приставкой АС-3 и пр мые преобразоеатели на 5 МГц.

Режим работы: частота 5 МГц.

Акустический контакт обеспечивали посредством трансформаторного масла. ДУК-66 совместно с приставкой АС-3 настраивали на максимальную чувствительность с отсечкой шумов. Ручки прибора ДУК-66 занимали следующие положение: генератор - амплитуда - 3 дел, длитель- ность - 3 дел, рассто ние - 50 мм, диапазон, усилитель; частота - 5 МГц, длительность - выкл., ослабление: 0-0 на обеих шкалах аттенюатора .

Контрольные параметры:

Рз - усилие предварительной зат жки.т;

Ро - полное усиление, т:

А - амплитуда контрольнго сигнала, характеризующа  интенсивность прошедших через соедин емые детали УЗК; измер лась посредством цифрового вольтметра В-27, включенного на выходе приставки АС-3 в вольтах.

Результаты эксперимента приведены в таблице.

Усилие предварительной зат жки обеспечивает плотность стыка и прохождение УЗ К через соедин емые детали. При воздействии на резьбовое соединение внешней си- лы, приложенной в плоскости стыка. происходит уменьшение амплитуды А контрольного сигнала, что свидетельствует об уменьшении нагрузки на стыке, а в момент раскрыти  стыка амплитуда сигнала становитс  равной нулю.

Предлагаемый способ позвол ет осуществл ть непосредственный контроль за сбсто - нием стыка, определ ть момент раскрыти  стыка и оценивать работоспособность резьбового соединени . В результате можно повысить надежность и безопасность эксплуатации современных машин.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ оценки работоспособности резьбовых соединений по состо нию стыка, включающий зат жку резьбового соединени , нагружение его внешней раст гивающей силой, измерение текущих параметров стыка и сравнение их с контрольной величиной , отличающийс  тем. что. с целью повышени  точности и достоверности оценки состо ни  стыка, после нагружени  резьбового соединени  внешней раст гивающей силой в соедин емых детал х, в зоне большего основани  конуса давлени , воэбуждают а- правленные ультразвуковые колебани , а в качестве измер емых параметров принимают интенсивность прошедших через стык ультразвуковых колебаний. .

   i5

   б

   Р0 Рз+Р5