SU721581A1 - Резьбовое соединение с нат гом - Google Patents

Description

(54) РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ С НАТЯГОМ

1

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в напр женных , высоконагруженных резьбовых соединени х с нат гом.

Известно напр женное резьбовое соединение , содержащее пакет деталей, резьбовой стержень, гайку и устройство дл  создани  нат га, выполненное в виде встроенного гидроцилиндра с поршнем, взаимодействующим со стержнем через дополнительную гайку 1.

Недостатки этого устройства заключаютс  в его значительной сложности, трудоемкости , большой металлоемкости и габаритах, а также в необходимости подключени  к гидросистеме.

Известно также напр женное резьбовое соединение, содержащее ст гиваемый пакет деталей, резьбовой стержень, сопр женные торцами по коническим поверхност м гайку и шайбу и также нагревательный элемент, взаимодейстЁующий со стержнем 2.

Такое устройство  вл етс  наиболее близким техническим решением к изобретению .

Недостатки этого известного устройства обусловлены тем, что при удлинении резьбового стержн  путем его нагрева требуетс  затрата значительного количества энергии и времени на нагрев, так как значительное количество тепла рассеиваетс  из-за большой поверхности теплоотдачи резьбового стержн , особенно при большо.м диаметре резьбы и большой длине резьбового стержн . Кроме того, в резьбовом стержне вдоль его оси выполн ют центральное отверстие дл  установки нагревателей или дл  подачи теплоносител . Это отверстие ослабл ет сечение резьбового стержн , т. е. уменьшает прочность резьбового соединени .

Цель изобретени  - повышение эффективности и производительности монтажа путем изменени  размеров шайбы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что торцова  коническа  поверхность гайки со стороны меньшего основани  конуса выполнена дальше от его вершины, чем опорный торец шайбы на величину, превышающую величину требуемого дл  получени  заданного , превьииаюшую нат г удлинени  резьбового стержн , при этом угол конусности сопр женных поверхностей гайки и шайбы превышает двойной угол зрени , а шайба

выполнена из материала с большим чем у гайки температурным коэффициентом объемного расширени , а также тем, что одна из сопр женных поверхностей гайки выполнена с канавками.

При этом нагревательный элемент может быть выполнен в виде электрических сопротивлений , установленных в предусмотренных в шайбе отверсти х в виде внешнего кольцевого индуктора или внешней обоймы дл  гор чего теплоносител , а сопр женные конические поверхности гайки и шайбы могут быть выполнены с канавками, уменьшающими контактную теплопередачу на стержень и гайку.

Получение зазора между поверхност ми сопр жени  гайки и шайбы путем нагрева шайбы позвол ет улучшить прочностные характеристики резьбового стержн  (так как в резьбовом стержне не требуетс  выполн ть центральное отверстие) и повысить производительность труда при монтаже резьбового соединени  за счет сокращени  времени нагрева шайбы по сравнению с временем нагрева резьбового стержн .

На фиг. 1 изображен обш,ий вид описываемого резьбового соединени  в разрезе, когда гайка завинчена на резьбовой стержень без нат га, до упора в коническую поверхность шайбы; на фиг. 2 - резьбовое соединение после нагрева шайбы.

На ст гиваемом пакете 1 собраны резьбовой стержень 2, шайба 3, котора  сопр гаетс  с гайкой 4 по конической поверхности 5 и опираетс  на пакет 1 опорным торцом 6. Торец 7 гайки 4 выполнен дальше от вершины А| конуса сопр жени  на величину б, чем опорный торец 6 шайбы 3. Нагревательные элементы 8 смонтированы в выполненных в шайбе 3 отверсти х 9. На конической поверхности 5 гайки 4 выполнены канавки 10, которые уменьшают плош,адь контакта гайки 4 с шайбой 3.

Нат г в резьбовом соединении создаетс  следующим образом.

На ст гиваемый пакет 1 с установленным резьбовым стержнем 2 устанавливают шайбу 3. Затем на резьбовой стержень 2 навинчивают гайку 4 без нат га, до упора в шайбу 3 по конической поверхности 5. Между опорным торцом б и торцом 7 гайки 4 имеетс  зазор 6, так как торец гайки 4 выполнен дальше на величину б от вершины А конуса поверхности сопр жени  5, чем опорный торец 6 гайки 3. При этом ;)азор б больше или равен величине требуеvioro удлинени  резьбового стержн  2.

Затем шайбу 3 нагревают, например, .: помощью нагревательных элементов 8, .ставленных в отверстие 9 шайбы 3. В релультате нагрева шайбы 3 и гайки 4 размеI ы их увеличатс , в том числе и диаметры конических поверхностей. Так как шайба 3 выполнена из материала с большим коэффициентом теплового расширени , чем у материала гайки, то в результате нагрева по конической поверхности 5 между гайкой 4 и шайбой по вл етс  зазор, который позJ вол ет довинтить гайку на требуемую величину удлинени  резьбового стержн . После этого нагреватели 8 отключают. Охладившись до первоначальной температуры, гайка 4 и шайба 3 занимают одна относительно другой первоначальное положение, т. е. гайка 4 переместитс  на величину теплового удлинени  и раст гивает на эту же величину резьбовой стержень 2, создав в резьбовом соединении нат г, соответствующий удлинению резьбового стержн  2.

5 Демонтаж резьбового соединени  осуществл етс  путем нагрева шайбы 3 до тех пор, пока за счет неодинакового температурного расширени  гайки 4 и шайбы 3 между ними не по витс  зазор. После этого гайка 4 легко переходит с резьбового стержн  2. Дл  того, чтобы у.меньшить теплоотдачу шайбы по конической поверхности сопр жени  5, на поверхности гайки 4 можно выполнить спиральные канавки 10, которые уменьщают площадь контакта шайбы 3 с i гайкой 4. В результате этого шайба 3 нагреваетс  быстрее, а гайка- 4 нагреваетс  на меньшую температуру, поэтому уменьшаетс  врем  монтажа и демонтажа резьбового соединени .

Шайбу 3 можно нагревать и внешним нагревателем, например, индукционным способом с кольцевым индуктором, пламенем газовой горелки, , паром и т. д.

Предлагаемое устройство дл  создани  5 нат га в напр женном резьбовом соединении позвол ет повысить эффективность нагрева, снизить врем  нагрева и затрачиваемую на него мощность и повысить производительность труда на монтаже.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   . Резьбовое соединение с нат гом, создаваемым нагревом одного из элементов, содержащее ст гиваемый пакет, резьбовой стержень, гайку и шайбу, сопр женные между собой по конической поверхности, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности и производительности монтажа путем изменени  размеров шайбы, торцова  поверхность гайки со стороны меньшего основани  конуса выполнена дальше от его вершины, чем опорный торец шайбы на величину , превышающую величину требуемого дл  получени  заданного нат га удлинени  резьбового стержн , при этом угол конусности сопр женных поверхностей гайки и щайбы превыщает двойной угол трени , а шайба выполнена из матери-ала с большим

   чем у гайки температурным коэффициентом объемного расширени .
2. 2. Соединение по п. 1, отличающеес  тем, что, с целый снижени  теплопередачи от шайбы к гайке, одна из их сопр женных поверхностей выполнена с канавками.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Патент США № 3230799, кл. 81-54, 1966.

   2.Авторское свидетельство СССР

   № 407100, кл. F 16 В 31/00, 1974 (прототип).