SU969513A2

SU969513A2 - Apparatus for tightening bolts by method of prestressing

Info

Publication number: SU969513A2
Application number: SU802940438A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Золин; Александр Андреевич Крохин; Людмила Сергеевна Миронова
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4781
Priority date: 1980-06-16
Filing date: 1980-06-16
Publication date: 1982-10-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТЯЖКИ БОЛТОВ МЕТОДОМ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ВЫТЯЖКИ Изобретение относитс к технике механизации сборочных работ при уплотнении и разуплотнении атомного реактора методом предварительной выт жки болтов, когда вследствие деформации фланца при большом усилии зат жки болты приобретают монтажные перекосы, и может быть применено в других област х техники, где используютс сосуды большого диаметра, работающие под высоким давлением. По основному авт. св. № 841956 известно устройство дл зат жки болтов методом предварительной выт жки, содержащее опорное кольцо, во внутренних полост х которого расположены выступающие хвостовики зат гиваемых болтов с гайками, установленную на опорном кольце с возможностью поворота вокруг оси раму, на которой на пружинах сжати установлены гидроцилиндры . Рама опираетс на опорное кольцо через катки и центрируетс относительно опорного кольца роликами. Гидроцилиндр включает в себ корпус, поршень с центральным отверстием, т гу, установленную в отверстии поршн и опирающуюс заплечиком через сферические шайбы на верхний торец поршн . На нижнем конце т ги закреплена резьбова муфта, навинчиваема на выступающий хвостовик резьбового соединени (болтов). На верхнем конце т ги установлен упорный подшипник, св занный с подъемным механизмом, и штурвал дл навинчивани т ги на болт. Устройство предназначено дл зат жки расположенных близко друг от друга резьбовых соединений 1. Недостатком известного устройства вл етс его низка производительность вследствие использовани ручного механизма при навинчивании т ги на хвостовик резьбового соединени , а также монтажные перекосы болтов, возникающие при их зат жке. Цель изобретени - повышение производительности при монтажных перекосах болтов. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено ориентирующим узлом, выполненным в виде размещенной соосно оси т ги центральной шестерни и пустотелого карданного вала с двум шарнирами,один из которых закреплен на т ге, другой - в отверстии центральной шестерни, установленным на корпусе двигателем, кинематически(54) DEVICE FOR TIGHTENING BOLTS BY PRESETTING TECHNIQUE The invention relates to the mechanization of assembly work during compaction and decompaction of an atomic reactor by pre-stretching of bolts, when due to deformation of the flange with a large tightening force, the bolts acquire mounting distortions and can be applied in other areas x techniques where large pressure vessels are used. According to the main author. St. No. 841956, a device for tightening bolts by the method of pre-stretching, comprising a support ring, in the internal cavities of which protruding shanks of tightening bolts with nuts are located, mounted on the support ring with the possibility of rotation around the axis of the frame on which hydraulic cylinders are mounted on the compression springs. The frame is supported on the support ring through the rollers and centered on the support ring with rollers. The hydraulic cylinder includes a housing, a piston with a central bore, a tu, installed in the piston bore and supported by a shoulder through spherical washers on the upper end of the piston. A threaded coupling is screwed on the lower end of the rod and screwed onto the projecting shank of the threaded connection (bolts). At the upper end of the thrust there is a thrust bearing connected to the lifting mechanism and a steering wheel for screwing the thrust bolt onto the bolt. The device is intended for tightening threaded connections located close to each other. A disadvantage of the known device is its low productivity due to the use of a hand-held mechanism when screwing the rod onto the shank of the threaded connection, as well as mounting distortions of the bolts arising during their tightening. The purpose of the invention is to improve the performance with mounting distortions of bolts. The goal is achieved by the fact that the device is equipped with an orienting unit made in the form of a central gear and a hollow cardan shaft placed coaxially with the axis of the two-joint hinge, one of which is fixed to the rod, the other is mounted in the center gear bore,

св занным с центральной шестерней, механизмом уравновешивани , выполнейным в виде противовеса, св занного с размещенным на т ге упорным подшипником посредством перекинутых через установленные на внутренних стенках корпуса блоки тросов, один конец которых закреплен на внешнем кольце подшипника, другой - на противовесе.associated with the central gear, the balancing mechanism, executable in the form of a counterweight, associated with a thrust bearing placed on a thru through the blocks of cables thrown over mounted on the inner walls of the housing, one end of which is fixed on the outer ring of the bearing and the other on the counterweight.

На чертеже изображено устройство, вертикальный разрез.The drawing shows the device, a vertical section.

Устройство дл зат жки болтов методом предварительной выт жки состоит из опорного кольца 1, которое устанавливаетс на фланец 2 крышки корпуса реактора.The bolt tightening device by the pre-stretch method consists of a support ring 1, which is mounted on the flange 2 of the reactor vessel cover.

Во внутренней полости 3 опорного кольца располагаютс зат гиваемые болты 4 с предварительно Навернуть1ми гайками 5. На опорном кольце на катках б установлена и сцентрирована роликами 7 поворотна рама 8, На верхней плоскости которой по периметру на пружинах 9 сжати установлены выт жные гидроцилиндры 10, выполненные с рабочими полост ми 11. В центральном отверстии поршн 12 гидроцилиндра с зазором установлена т га 13, котора заплечиками через сферические шайбы 14 опираетс на верхний торец поршн 12. На нижнем конце т ги закреплена резьбова муфта 15, котора охватываетс зубчатой втулкой 16. Зубчата втулка 16 св зана со штурвалом 17 через зубчатую передачу 18. Устройство снабжено ориентирующим узлом, позвол ющим скомпенсировать монтажные перекосы болтов при их зат жке и выполненным в виде размещенной соосно оси т ги 13 центральной шестерни 19 и пустотелого карданного вала 20 с двум шарнирами 21 и 22, один из которых закреплен в отверстии центральной шестерни 19, другой 22 - на т ге 13. На корпусе устройства закреплен механизм навинчивани т ги 13, выполненный в виде двигател 23, св занного через промежуточную шестерню 24 с центральной шестерней 19. Через шарнир 22 карданного вала 20 проходит верхний конец 25 т ги 13, на торце которого, выступающем над щестерней 19, закреплен щтурвал 26.In the inner cavity 3 of the support ring, the bolts 4 are preloaded. Screw nuts with nuts 5. On the support ring on the rollers b, a swivel frame 8 is mounted and centered with the rollers 7, on the upper plane of which along the perimeter of the compression springs 9 are installed hydraulic cylinders 10, made with working cavities 11. In the central hole of the piston 12 of the hydraulic cylinder with a clearance, a thrust bar 13 is installed, which is supported by spurs on the upper end of the piston 12 through spherical washers 14. A thread is attached to the lower end of the thrust rod. and a clutch 15 which is covered by a toothed sleeve 16. A toothed sleeve 16 is connected to the handwheel 17 via a gear train 18. The device is equipped with an alignment unit, which allows to compensate for the mounting distortions of the bolts when they are tightened and made in the form of a central gear 13 aligned 19 and a hollow cardan shaft 20 with two hinges 21 and 22, one of which is fixed in the hole of the central gear 19, the other 22 is mounted on rod 13. On the device case there is a mechanism for screwing the rod 13, made in the form of an engine 23, tied through an intermediate gear 24 with a central gear 19. Through the hinge 22 of the propeller shaft 20 passes the upper end of the 25 ti gi 13, at the end of which, protruding above the bristles 19, is attached to the steering wheel 26.

Сферическа поверхность шайб 14 выполнена радиусом R из центра, расположенного На оси т ги 13. Устройство снабжено механизмом уравновешивани т ги 13, выполненным в виде противовеса 27, св занного с размещенными т ге 13 упорным подшипником 28 посредством перекинутых через установленные на внутренних стенках корпуса устройства блоки 29 тросов 30, один конец которых закреплен на внешнем кольце подшипника 28, другой - на противовесе 27.The spherical surface of the washers 14 is made with a radius R from the center located on the axis of the rod 13. The device is equipped with a mechanism for balancing the rod 13, made in the form of a counterbalance 27, associated with the thrust bearing 13 placed by the rod 13 through the device mounted on the inner walls of the device. blocks 29 of cables 30, one end of which is fixed on the outer ring of the bearing 28, the other on the counterweight 27.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Грузоподъемным краном устройство устанавливаетс на фланец крышки корпуса реактора, при этом зат гиваемые болты с предварительно навернутыми гайками 5 располагаютс во внутренних полост х 3 опорного кольца 1.A device with a crane is mounted on the flange of the reactor vessel lid, while the bolts with pre-tightened nuts 5 are located in the internal cavities 3 of the support ring 1.

Рама 8 поворачиваетс так, чтобы резьбовые муфты 15 т г 13 гидроцилиндров 10 оказались над выступающими концами болтов 4. С помощью штурвала 17 вручную т га 13 резьбовой муфтой 15 навинчиваетс на первые витки резьбы болта 4, при этом в случае монтажного перекоса болта т гу 13 путем наклона совмещают с осью болта 4. Включаетс двигатель 23, вращение от которого через промежуточную шестерню 24, центральную шестерню 19 и карданный вал 21 передаетс т ге 13, котора навинчиваетс на выступающий конец болта 4. При этом, благодар тому, что радиус сферы щайб 14The frame 8 is rotated so that the threaded couplings of 15 tons of 13 hydraulic cylinders 10 are above the protruding ends of the bolts 4. With the help of the handwheel 17 manually threaded 13 the threaded coupling 15 is screwed onto the first threads of the bolt 4, while by tilting, they align with the axis of the bolt 4. The motor 23 is turned on, the rotation from which through the intermediate gear 24, the central gear 19 and the propeller shaft 21 is transferred 13, which is screwed onto the protruding end of the bolt 4. In this case, the radius of the splines 14

по направлению совпадает с радиусом перекоса болта 4, заплечики т ги 13 самоустанавливаютс через шайбы 14 на верхнем торце поршн 12 гидроцилиндра 10. От насосной установки (не показана) жидкость под давлением подаетс в рабочую полость 11 гидроцилиндра . Поршень 12 гидроцилиндра перемещаетс и, взаимодейству через сферические шайбы 14 с заплечиком т ги 13, увлекает ее за собой. Однако ввиду того, что т га навернута на выступающий конец болтаthe direction coincides with the skewed radius of the bolt 4; the shoulders of the pull-rod 13 self-align through the washers 14 at the upper end of the piston 12 of the hydraulic cylinder 10. From a pumping unit (not shown), pressurized fluid is supplied to the working cavity 11 of the hydraulic cylinder. The piston 12 of the hydraulic cylinder moves and, interacting through the spherical washers 14 with the shoulder of the rod 13, carries it along. However, due to the fact that ha ha is screwed onto the protruding end of the bolt

5 4, начинает перемещатьс корпус гидроцилиндра 10, сжима пружины 9 до момента упора своим торцом в опорное кольцо 1, при дальнейшем перемещении поршн происходит выт жка болта до требуемой величины . При достижении необходимой выт жки5, 4 begins to move the body of the hydraulic cylinder 10, compressing the spring 9 until it stops with its face into the support ring 1, with further movement of the piston, the bolt is extended to the required value. Upon reaching the required stretch

0 с помощью штурвала 17 через зубчатую передачу 18 вращают зубчатую втулку 16 и вместе с ней гайку 5 до упора в плоскость фланца 2 крышки корпуса реактора.0 by means of the handwheel 17 through the gear transmission 18 rotate the gear sleeve 16 and with it the nut 5 up to the stop in the plane of the flange 2 of the reactor housing.

После этого сбрасывают давление. ПодAfter that, relieve pressure. Under

, действием пружин гидроцилиндр возвращаетс в исходное положение. С помощью механизма навинчивани вращают т ги и свинчивают резьбовую муфту с выступающего конца болта. Под действием переуравновешивающего усили противовеса 27 т га 13 поднимаетс в верхнее положение. Поворотом рамы совмещают резьбовые муфты гидроцилиндров со следующей группой зат гиваемых болтов. Далее ци)л работы повтор етс в описанной выше последовательности.By the action of the springs, the hydraulic cylinder returns to its original position. With the help of the screwing mechanism, the rods are rotated and the threaded collar is screwed from the protruding end of the bolt. Under the action of a counterbalance counterbalance, 27 tons ha 13 rises to the top position. By rotating the frame, the threaded couplings of the hydraulic cylinders are combined with the next group of bolts to be tightened. Further, the work class is repeated in the sequence described above.

Использование изобретени позвол ет сократить врем навинчивани т г гидроцилиндров на зат гиваемые болты, в том.числе на болты, имеющие перекосы, благодар чему повышаетс производительность, сокращаетс количество обслуживающего персонала и, в конечном итоге, сокращатс врем просто реактора при перегрузке топлива.The use of the invention makes it possible to shorten the screwing-on time of the hydraulic cylinders on the bolts to be tightened, including bolts that are distorted, thereby increasing productivity, reducing the number of service personnel and, ultimately, reducing the time of the reactor simply when the fuel is overloaded.

Claims

Invention Formula

Bolt tightening device by pre-stretching according to ed. St. No. 841956, characterized in that, in order to increase productivity with mon