SU699372A1 - Устройство дл определени усилий зат жки болтовых соединений - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике н может быть использовано при исследовани х прочности болтовых соединений при длительном воздействии повышенных температур на элементы конструкции летательных адпаратов.

Известные устройства дл  измерени  усилий в резьбовых соединени х основа ны на определении величины предварительной механической зат жки болтов до ааданнОго уровн  напр жений по удлинению болта, углу поворота гайки или крут щему моменту при завинчивании гайки и имеют сравнительно низкую точность измерени , а также не обеспечивают возможност проведени  параметрических исследований величины и релаксации усилий зат жки болтов l.

Наиболее близким по технической сущаости к данному устройству  вл етс  устройство дл  измерени  усилий, содержащее дрнамометр, вьшолненный в виде кольцевого обода, св занного через упругие тензочувствительные элементы крут щего

момента и осевой скпы с силопередающим элементом, при этом упругие элементы крут щего момента вьшолнены в вице ра диаль ых iuiacTHH, шарнирно св занных с ободом 2.

Н едостатком этого устройства  вл етс  невысока  точность определени  величины и релаксации усилий зат жки болтовых соединений при повыщенных температурах и исследовани  неравномерности передачи осевого усили .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  величины и релаксации усилий зат жки болтовых соединений при повышенных температурах н ис следовани  неравномерности передачи осевого усили .

Claims (1)

1. Указанна  цель в предлагаемом устройстве достигаетс  за счет того, что силопередающйй элемент динамометра выполнен в виде двух шайб, размешенных вмес то шайбы испытываемого болтового соединени  одна над другой с зпаором и св занных одна с упругим элемеш-ом крут щего момента, а друга  - с упругим эле ментом осевой силы, выполненным трех- секционным к присоединенным шарнирно к кольцевому ободу, при этом наружные торцовые поверхности шайб по форме и размерам вьшолнены аналогичными опорным поверхност м элементов испытываемого резьбового соединени , а величина зазора между двум  шайбами силопереда- ющего элемента выбрана с учетом жесткости динамометра, исход  из услови , что отношение жесткости упругого элемен та крут щего момента к жесткости упру- того элемента осевой силы в направлении действи  осевого усили  зат жки и жесткости упругчэго элемента осевого усили  к жесткости упругого элемента крут щего момента в направлении действи  крут щего момента выбрано в интервале 80 - 100. Устройство представлено на чертеже. Устройство содержит динамометр, выполненный в виде трехсекционногхз упруго го элемента 1 крут щего момента и трех секционного упругого элемента 2 осевой нагрузки, упругие пластины которых расположены по окружности друг к другу под углом f 60° и шарнирно соединены с одной стороны с ободом 3. С другой стороны упругие пластины элемента осевой нагрузки 2 св заны одной из шайб 4 силопередающего элемента, а упругие пластины элемента крут щего момента 1 св заны со второй шайбой 5 силопередающе- го элемента. Между шайбами 4 и 5 имеетс  зазор, определ ющийс  максимальной деформацией упругих элементов в направлении действи  осевого усили  зат жки. На поверхности упругих пластин с двух сторон прикреплены термостойкие тензоре зисторы 6, подключешгые в соответствующие измерительные схемы. Устройство снаружи закрыто козкухом 7. Поверхности контакта щайб изготовл ют по форме и размерам аналогичными ко тактным поверхност м головки болта 8. Жесткость упругого элемента осевой силы в направлении действи  крут щего момента выбирае.тс  значительно выше жесткорти упругого элемента осевой силы , а в направлении действи  осевой силы жесткость упругого элемента крут щего мсллента значительно выше жесткости упругого элемента осевой силы. При этом отношение жесткости упругого элемента крут щего момента к жесткости уп pyroix элемента осевой силы в направле6 724 НИИ действи  осевого усили  зат жки и жесткости упругого элемента осевого усили  к жесткости упругого элемента крут щего момента в направлении действи  крут щего момента выбираетс  в интервале 80 - 100, а отношение жесткости упругого элемента устройства в направлении действи  осевого усили  зат жки к жесткости приведенной части пакета (жесткости эквивалентного цилиндра) равно единице. Дл  лучшей иллюстрации установки устройства на реальном соединении на чертеже условно изображены соедин емые детали болт 8, пакет 9, шайба 1О и гайка 11. Устройство работает следующим образом . При закручивании гайки 11 динамометрическим ключом, измер ющим момент кл болт 8 раст гиваетс  осевой силой Р и скручиваетс  моментом, равным моменту сил трени  в резьбе болта и гайки/Лр. Эта сила и момент вызывают деформации упругих элементов соответственно осева  сила зат жки деформирует упрушй элемент 2, а крут щий момент - упругий элемент 1. Затем по показани м устройства и ключа определ ют параметры усили  зат жки болтового соединени  Р И Мр,неравномерность передачи от гоповки болта усили  Pj и -/Л д - . Затем болтовое соединение вместе С устройством нагревают до заданной температуры , соответствующей реальному температурно-временному режиму работы соединени , и при этом измер ют величину температурной зат жки резьбового сое.динени . Далее при длительной выдержке соединени  при заданной температуре производ т измерение показаний тензорезисторов . По этим показани м определ ют величину релаксации усилий механической и температурной зат жки в болтовом соединении . Затем при охлаждении конструкции до нормальной температуры и после релаксапни усилий по показани м устройства определ ют величину остаточной температурной и механической зат жки болтового соединени . Затем динамометрическим ключом производ т раскрутку болта. Формула изобретени  Устройство дл  определени  усилий зат жки болтовых соединений, содержащее