SU1723377A1

SU1723377A1 - Threaded joint

Info

Publication number: SU1723377A1
Application number: SU894657799A
Authority: SU
Inventors: Георгий Николаевич Магировский; Виктор Александрович Махнач; Юрий Аркадьевич Янкевич; Ислам Рагимханович Бегов
Original assignee: Производственное объединение "Онежский тракторный завод"
Priority date: 1989-03-02
Filing date: 1989-03-02
Publication date: 1992-03-30

Abstract

Использование: машиностроение -дл стопорени резьбовых соединений, работающих в услови х вибродинамических нагрузок . Сущность изобретени : соединение содержит болт, установленный в одной из Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано дл креплени изнашиваемых и деформируемых частей конструкций, работающих в услови х вибродинамических нагрузок, например в конструкци х стендов. Известно резьбовое соединение, содержащее болт установленный в сквозных отверсти х соедин емых деталей, тайку и контргайку, навинченные на выступающий конец болта, и упругий элемент, расположенный между гайкой и соедин емыми детал ми . Недостатками такого устройства вл ютс отсутствие жесткой св зи между соедин емыми детал ми и большие осевые габариты. Известно также резьбовое соединение, содержащее болт, установленный в сооеных отверсти х соедин емых деталей, гайку, навинченную на выступающий стержень-болта , и св занный с гайкой предварительно напр женный упругий элемент, обеспечивасоедин емых деталей, и гайку, св занную с упругим элементом. Упругий элемент выполнен в виде отрезка проволоки, один конец которого отогнут и вставлен в дополнительное отверстие в соедин емой детали, а другой охватывает гайку. Болт имеет эксцентриковый возбудитель крутильных колебаний, установленный под его головкой . Гайка принудительно поджата к детали за счет усили упругого элемента, что в процессе работы обеспечивает стопорение болта от вывинчивани . В варианте исполнени гайки с дополнительным наружным корпусом с насечкой в его нижней, части упругий элемент выполнен в виде резиновой вставки, запрессованной между гайкой и корпусом. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. ющий принудительный доворот последней до взаимодействи с поверхностью крайней из соедин емых деталей и выполненный в виде пружины кручени , свободный конец которой соединен с контргайкой, навинченной на конец болта и закрепленной от про- ворота фиксатором. Резьбовое соединение обеспечивает достаточно жесткое соединение деталей за счет автоматического докручивани гайки в процессе эксплуатации. Однако при ограниченных габаритах способность известного соединени компенсировать возникающие в процессе эксплуатации зазоры между соедин емыми детал ми оказываетс в р де случаев недостаточной , поскольку целиком определ етс параметрами упругого элемента (величиной упругого хода гайки). Кроме того, сборка соединени осложнена наличием ручной операции по установке упругого элемента и фиксации контргайки. Цель изобретени - повышение надежности соединени путем увеличени его w IE VI Use: mechanical engineering - for locking the threaded joints operating under vibrodynamic conditions. SUMMARY OF THE INVENTION: the joint comprises a bolt installed in one of the invention relates to mechanical engineering and can be used to fasten wear and deformable parts of structures operating under vibrodynamic loads, for example, in stand structures. A threaded connection is known that contains a bolt mounted in the through holes of the parts to be joined, a secret and a lock nut screwed on the protruding end of the bolt, and an elastic element located between the nut and the parts to be connected. The disadvantages of such a device are the absence of a rigid connection between the parts being connected and the large axial dimensions. It is also known to have a threaded connection comprising a bolt mounted in the joint holes of the parts to be joined, a nut screwed onto a protruding rod bolt and a pre-tensioned elastic element connected to the nut, providing the parts to be connected and a nut connected to the elastic element. The elastic element is made in the form of a piece of wire, one end of which is bent and inserted into an additional hole in the connected part, and the other covers the nut. The bolt has an eccentric torsional vibration pathogen installed under its head. The nut is forcibly tightened to the part due to the force of the elastic element, which in the process of work ensures the locking of the bolt from unscrewing. In the embodiment of the nut with an additional outer casing with a notch in its lower part, the elastic element is made in the form of a rubber insert pressed between the nut and the casing. 2 hp f-ly, 2 ill. The latter is forced into contact with the surface of the outermost of the connected parts and made in the form of a torsion spring, the free end of which is connected to a locknut screwed on the end of the bolt and secured by a retainer. The threaded connection provides a fairly rigid connection of parts due to the automatic tightening of the nut during operation. However, with limited dimensions, the ability of a known joint to compensate for the gaps between connected parts during operation is in some cases insufficient, since it is entirely determined by the parameters of the elastic element (the value of the elastic stroke of the nut). In addition, the assembly of the joint is complicated by the presence of a manual operation for installing the resilient element and fixing the lock nut. The purpose of the invention is to increase the reliability of the connection by increasing it w IE VI

Description

компенсационной способности при одновременном снижении осевых габаритов, а также упрощение сборки соединени .compensation ability while reducing axial dimensions, as well as simplifying the assembly of the joint.

Поставленна цель достигаетс тем, что резьбовое соединение, содержащее болт, установленный в соосных отверсти х соедин емых деталей, гайку, навинченную на стержень болта, и св занный с гайкой предварительно напр женный упругий элемент, снабжено возбудителем крутильных колебаний в виде эксцентрика, закрепленного на болте, а отверстие в соедин емой детали со стороны гайки выполнено резьбовым.The goal is achieved by the fact that a threaded joint containing a bolt mounted in coaxial holes of the parts to be joined, a nut screwed onto the bolt rod and a pre-tensioned elastic element connected to the nut is provided with a torsional oscillator in the form of an eccentric attached to the bolt and the hole in the joined part from the side of the nut is threaded.

В соедин емой детали с резьбовым отверстием выполнено дополнительное отверстие , а упругий элемент выполнен в виде отрезка проволоки с кольцом на одном из концов и отогнутым участком на другом, при этом кольцо установлено на гайке с охватом ее граней, а отогнутый участок упругого элемента размещен в дополнительном отверстии .In the connected part with a threaded hole, an additional hole is made, and the elastic element is made in the form of a piece of wire with a ring at one end and a bent section on the other, while the ring is mounted on a nut with its edges, and the bent section of the elastic element is placed in an additional hole.

Кроме того, устройство снабжено корпусом с насечкой на опорном торце, который установлен на гайку, а упругий элемент выполнен в виде резиновой кольцевой вставки, запрессованной между гайкой и корпусом.In addition, the device is equipped with a housing with a notch on the supporting end, which is mounted on the nut, and the elastic element is made in the form of a rubber ring insert, pressed between the nut and the housing.

На фиг. 1 изображено резьбовое соединение (с упругим элементом в виде отрезка проволоки), о§щий вид; на фиг. 2 - то же, пример исполнени .FIG. 1 shows a threaded connection (with an elastic element in the form of a piece of wire), of general appearance; in fig. 2 is the same as the execution example.

Резьбовое соединение содержит болт 1, установленный в соосных отверсти х соедин емых деталей 2 и 3, а также в резьбовом отверстии крайней соедин емой детали 4, На выступающий стержень болта 1 навинчена гайка 5, на ребрах которой выполнены проточки дл соединени с упругим элементом 6. Последний выполнен в виде отрезка проволоки, один конец которого отогнут и заведен в дополнительное отверстие 7 в теле крайней детали 4, а другой упруго охватывает гайку 5. При этом упругий элемент 6 предварительно напр жен так, что обеспечивает принудительный доворот гайки 5 до взаимодействи с поверхностью крайней детали 4. Болт 1 снабжен возбудителем 8 крутильных колебаний, который выполнен в виде эксцентрика, установленного под головкой болта 1 с частичным ее охватом.The threaded connection contains a bolt 1 mounted in coaxial holes of the parts 2 and 3 being joined, as well as in a threaded hole of the extreme joined part 4. A nut 5 is screwed on the protruding rod of the bolt 1, the edges of which have grooves for connection with the elastic element 6. The latter is made in the form of a piece of wire, one end of which is bent and turned into an additional hole 7 in the body of the extreme part 4, and the other elastically covers the nut 5. At the same time, the elastic element 6 is prestressed so that it provides a forced Rotating nut 5 to reacting with the surface of the items at 4. The bolt 1 is provided with exciter 8 torsional vibration, which is designed as an eccentric bolt mounted below the head 1 with its partial coverage.

Согласно исполнению по фиг. 2 гайка 5 размещена в дополнительном корпусе 9, в нижней части которого имеетс насечка 10, предотвращающа поворот корпуса 9 относительно детали 4. Упругий элемент в этом случае выполнен в виде резиновой вставки 11,запрессованной между гайкой 5 и корпусом 9, который может быть выполнен в форме диска с бортовой насечкой или в форме шестигранника.According to the embodiment of FIG. 2, the nut 5 is housed in an additional body 9, in the lower part of which there is a notch 10 preventing the body 9 from turning relative to the part 4. In this case, the elastic element is made in the form of a rubber insert 11 pressed between the nut 5 and the body 9, which can be made shaped disk with a side notch or hex.

Соединение работает следующим образом .The connection works as follows.

Дл сборки резьбового соединени To assemble the threaded connection

болт 1 с установленным эксцентриком 8 проделают в отверстие соедин емых деталей 2 и 3 и ввинчивают в резьбовое отверстие крайней детали 4 до выхода резьбовогоthe bolt 1 with the installed eccentric 8 is made into the hole of the connected parts 2 and 3 and screwed into the threaded hole of the extreme part 4 until the threaded outlet

0 стержн наружу.0 rod out.

При исполнении по фиг. 1 гайку 5 с установленным на ней упругим элементом б накручивают на конец болта 1 и за отогнутый конец упругого элемента 6 доворачива5 ют гайку 5 до взаимодействи с поверхностью крайней детали 4, осуществл предварительное напр жение элемента 6. После этого отогнутый конец последнего завод т в отверстие 7.In the embodiment of FIG. 1, the nut 5 with the elastic element b fixed on it is screwed onto the end of the bolt 1 and the nut 5 is turned over the bent end of the elastic element 6 before interacting with the surface of the extreme part 4, preloading the element 6 is done. 7

0 При исполнении согласно фиг. 2 закрут- ку гайки 5 производ т вращением корпуса 9 до взаимодействи его с поверхностью крайней детали 4, Предварительное напр жение упругого элемента 11 осуществл ют0 In the embodiment according to FIG. 2, the nut 5 is tightened by rotating the body 9 until it interacts with the surface of the outer part 4. The pre-stressing of the elastic element 11 is carried out

5 в этом случае принудительным разворотом корпуса 9. что может быть выполнено и за один прием с предыдущей операцией.5 in this case, the forced reversal of the housing 9. that can be done in one step with the previous operation.

В обоих случа х предварительна сборка соединени может быть осуществленаIn both cases, pre-assembly of the joint can be carried out.

0 без выборки зазоров между соедин емыми детал ми 2-4, поскольку указанные зазоры будут скомпенсированы в процессе работы соединени (при наличии вибрации).0 without sampling the gaps between the connected parts 2-4, since these gaps will be compensated for during the connection operation (in the presence of vibration).

Благодар беспор дочному протека5 ниго вибродинамических процессов операционные силы, действующие на массивном возбудителе 8 крутильных колебаний за счет его св зи с болтом 1, создают на нем беспор дочно направленный крут щий мо0 мент, под действием которого болт 1 будет равноверо тно стремитьс вкручиватьс или выкручиватьс . При этом при вкручивании болта момент сил трени , созданный на гайке 5 за счет воздействи на нее упругогоDue to the random process of vibrodynamic processes, the operating forces acting on the massive driver 8 torsional oscillations due to its connection with the bolt 1 create an irregularly directed torque on it, under the action of which the bolt 1 will tend to twist or unscrew or unscrew. At the same time, when the bolt is screwed in, a moment of friction forces created on nut 5 due to the impact of elastic

5 элемента 6 будет направлен в сторону, противоположную направлению закрутки гайки 5 упругим элементом 6, уменьша его, а следовательно , уменьша результирующий момент сил трени в соединении, создаваемый5 of the element 6 will be directed in the direction opposite to the direction of twisting of the nut 5 by the elastic element 6, reducing it and, consequently, reducing the resulting moment of friction forces in the joint, created

0 гайкой 5, который необходимо преодолеть дл осуществлени вкручивани болта 1, а при выкручивании болта 1 момент сил трени , создаваемый на гайке 5 за счет упругого элемента 6, будет направлен в ту же0 by a nut 5, which is necessary to overcome in order to tighten the bolt 1, and when unscrewing the bolt 1, the moment of frictional force created on the nut 5 by the elastic element 6 will be sent to the same

5 сторону, что и момент закрутки гайки 5 упругим элементом 6, увеличива его, а следовательно , и момент сил трени в соединении, создаваемый гайкой 5, который необходимо преодолеть дл осуществлени выкручивани болта 1.5 side as the torque of the nut 5 is tightened by the elastic element 6, increasing it and, consequently, the moment of friction forces in the joint created by the nut 5, which must be overcome in order to unscrew the bolt 1.

Таким образом момент сил трени , который необходимо преодолеть при вкручивании болта 1, оказываетс меньше момента сил трени при его выкручивании.Thus, the moment of friction forces, which must be overcome when screwing in bolt 1, is less than the moment of friction forces when it is twisted.

Если конструктивные элементы возбудител 8 крутильных колебаний (масса, эксцентриситет ) выбраны правильно дл условий вибродинамической нагруженно- сти соединени , т.е. величина реализуемого им крут щего момента лежит в указанном диапазоне моментов сил трени , то происходит самозакручивание резьбового соединени , сопровождающеес выборкой зазоров между соедин емыми детал ми 2 и 3. :If the structural elements of the torsional vibration exciter 8 (mass, eccentricity) are chosen correctly for the conditions of vibrodynamic loading of the joint, i.e. the value of the torque realized by it lies in the specified range of moments of friction forces, then the screw connection is self-tightening, accompanied by a sample of gaps between the connected parts 2 and 3.:

После выборки зазоров реализуемый возбудителем 8 крутильных колебаний момент , создает подт жку соединени , увеличива силу взаимодействи болта 1с резьбовой деталью 4, а следовательно, увеличива момент сил трени , который необходимо преодолеть дл дальнейшего вкручивани болта 1. Это происходит до тех пор, пока момент сил трени не станет равным или больше момента, создаваемого возбудителем 8 крутильных колебаний. Подт жка соединени прекращаетс .After sampling the gaps, the torque realized by the causative agent of 8 torsional vibrations creates a tightening of the joint, increasing the interaction force of the bolt 1c with the threaded part 4, and consequently increasing the moment of friction, which must be overcome to further tighten the bolt 1. This happens until friction will not be equal to or greater than the moment created by the causative agent of 8 torsional vibrations. Connection retention is terminated.

Поскольку в процессе подт жки соединени упругий элемент 6 дополнительно не деформируетс (т.е. не требуетс создание запаса упругого перемещени ), комленса: ционна способность такого соединени при сближении соедин емых деталей определ етс запасом резьбы на теле болта 1 и не зависит от габаритов упругого элемента.Since in the process of tightening the joint, the elastic element 6 is not further deformed (i.e., the creation of a reserve of elastic displacement is not required), the coupling: the capacity of such a joint when the joined parts approach each other is determined by the thread reserve on the body of the bolt 1 an item.

Claims

1. A threaded connection containing a bolt mounted in coaxial holes of the parts to be joined, a nut screwed on

to; a bolt rod and a pre-stressed elastic element associated with the nut, characterized in that, in order to increase the reliability of the connection by increasing its compensation capacity and reducing its axial dimensions, it is equipped with a torsional oscillator in the form of an eccentric fixed on the bolt, and the hole in the part to be joined from the side of the nut is threaded.

2. Connection by yy. 1, so that, in order to simplify assembly

the additional part is made in the part being connected to the threaded hole, and the elastic element is made in the form of a piece of wire with a ring on one of the ends and a bent section on the other, while the ring is mounted on a nut with its edges, and the bent section

the elastic element is placed in the additional hole.

3. Compound according to claim 1, that is so that, in order to simplify the assembly

connection, it is provided with a housing with a notch on the supporting end, which is mounted on the nut, and the elastic element is made in the form of a rubber ring insert, pressed between the nut and the housing.

1