Стенд для испытания резьбовых соединений на самоотвинчивание

 

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ .РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА САМООТВИНЧИВАНИЕ под действием сил, ориентированных в плоскости стыка,содержащий вибратор, инерционный элемент с цент-ром масс, расположенным в продольной плоскости его симметрии, стойку, к которой прикреплен инерционный элемент , и средства регистрации углового перемещения резьбового элемента при самоотвинчивании, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний, стойка расположена вертикально, инерционный элемент выполнен с осесимметричным сечением, внутренняя поверхность которого сопряжена с поверхностью стой . ки по скользящей посадке. Л 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Ц

РЕСПУБЛИН (19) (1Ь

3(59 G 01 М 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3491267/25-27 (22) 10.09.82 (46) 23.12,83. Бюл. Р 47 (72) E.Í.Ïåòðoâ (53) 620.17.05(088.8) (56) 1. Саморазвинчивание резьбовых соединений под действием сил, ориентированных в плоскости стыка. — Известия вузов. Машиностроение", 1974, 1Ô 2, с. 34.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3235431/25-27, кл. G 01 М 7/00, 28..0.7.82. (54) (57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ HA САМООТВИНЧИВАНИЕ под действием сил, ориентированных в плоскости стыка, содержащий вибратор, инерционный элемент с центром масс, расположенным в продольной плоскости его симметрии, стойку, к которой прикреплен инерционный элемент, и средства регистрации углового перемещения резьбового элемента при самоотвинчивании, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности испытаний, стойка расположена вертикально, инерционный элемент выполнен с осесимметричным сечением, внутренняя поверхность которого сопряжена с поверхностью стой, ки по скользящей посадке.

Щ

1062540

2. Стенд по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что контактирующие поверхности стойки и инерционного элемента в поперечном сечении выполнены в виде симметричного многогранника.

3. Стенд по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что контактирующие поверхности стойки и инерционного

Изобретение относится к силоизмерительной и испытательной технике, а; именно к устройствам для виброиспыта-, ния резьбовых соединений на самоотвинчивание. 5

Известен стенд для испытания резьбовых соединений на самоотвинчивание, содержащий вибратор со стойкой, направляющие которой размещены в пазу скрепленной с ней инерционной пластины. Стенд прост в изготовлении и в первом приближении позволяет получить плоскопараллельные смещения стыка (11 .

О,нако зазоры между направляющими .стойки и инерционной платины при вибронагружении вызывают паразитные сдвиги s стыке, Кроме того, в стенде не оговорено расположение центра массы платины, смещение которого от вертикальной плоскости симметрии 20 пластины может привести к возникновению крутильных и изгибныХ колебаний в стыке. Все это снижает точность воспроизведения плоскопараллального смещения стыка. 25

Известен также стенд для испытания резьбовых соединений на самоот- винчивание под действием сил, ориентированных в плоскости стыка,,со- 30 держащий вибратор, инерционный, элемент с центром масс, расположенным в плоскости его симметрий, стойку, к которой прикреплен инерционный элемент, и средства Регистрации угло-35 вого перемещения резьбового элемента при самоотвинчивании.

В этом стенде обеспечена достаточно высокая точность воспроизведения плоскопараллельного смещения стыка, Это достигается за счет размещения центра масс инерционного элемента на плоскости стыка и за счет балансировки сечения инерционного элемента путем применения ребер жесткости по типу швеллера (21 .

Однако в известном стенде имеет место динамическая неуравновешенность инерционного>элемента и неуравновешенность сил трения, что может приэлемента выполнены в форме кругового цилиндра.

4. Стенд по пп. 1, 2 и 3, о т л ич а ю шийся тем, что средство регистрации углового перемещения при самоотвинчивании выполнено в виде закрепленного на головке резьбового элемента микрозеркала, источника света и экрана-шкалы.

2 вести к появлению фрикционных колебаний сложного характера.

Кроме этого, в обоих известных стендах использованы тензоболты для определения виброосадки резьбового соедннения. В этом случае средство регистрации — измерительная система снижает точность воспроизведения нагрузок и точность их измерений.

Целью изобретения является повышение точности испытаний путем обеспечения плоскопараллельности микросмещений стыка при вибрации.

Указанная цель достигается тем, что в стенде для испытания резьбовых соединений на самоотвинчивание под действием сил, ориентированных в плоскости стыка, содержащем вибратор, инерционный элемент с центром масс, расположенным в продольной плоскости его симметрии, стойку, к которой прикреплен инерционный элемент, и средства регистрации углового перемещения резьбового элемента при самоотвинчивании, стойка расположена вертикально» инерционный элемент выполнен с осесимметричным сечением, внутренняя поверхность которого сопряжена с поверхностью стойки по скользящей посадке.

При этом контактирующие поверхности стойки и инерционного элемента в поперечном сечении выполнены в виде симметричного многогранника.

Кроме того, контактирующие поверхности стойки и инерционного элемента могут быть выполнены в форме кругового цилиндра.

Средство регистрации углового перемещения при самоотвинчивании выполнено в виде закрепленного на головке резьбового элемента микрозер, ала, источника света и экрана-шкалы.

На фиг. 1 изображена механическая часть стенда, общий вид, на фиг. 2 разрез A-A на фиг::1 (вариант многогранник ); на фиг. 3 - то же, вариант tI — круговой цилиндр, на фиг.4 функционально-структурная блок-схема измерений и записи процессов, на фиг. 5 - оптическая часть измерений

1062540

5apuaem Х

А-А ддрианл Х б 6

Фиг 1 углового перемещения резьбовых элементов при их самоотвинчивании.

Стенд содержит вибратор 1, на столе которого закреплено основание

2 стойки 3, и инерционный элемент 4, центр масс которого размещен на глав- 5 ной продольной оси.5 стойки. При этом инерционный элемент в поперечном се-. чении выполнен с симметричным замкнутым контуром стенок. Отверстие инерционного элемента сопряжено со стой- 10 кой по скользящей посадке, что исключает перекос соединения. При этом контур сопрягаемых поверхностей стойки и инерционного элемента в поперечном сечении выполнен в виде симметричного многогранника (фиг. 2), где образуется плоский стык. Инерционный элемент к стойке прикреплен с помощью испытуемых резьбовых элементов б со средствами 7 стопорения.

При воздействии вибрации, контро-20 лируемой задающими датчиками 8 и 9, на инерционном элементе возникают вибронагрузки, которые измеряются с помощью датчиков 10 и 11. Проскальзывания инерционного элемента относи- 25 тельно стойки происходят по типу движения поршня в цилиндре, что фиксируется датчиком 12 микроперемещений. С укаэанных первичных источников информации сигнал поступает на 30 усилительную станцию (фиг. 4) и затем на счетно-записывающее устройство (многоканальный осциллограф).

Процесс углового перемещения (самоотвинчивания) резьбового элемента фиксируется бесконтактно (в отличие от тензометрирования в известных устройствах). Это достигается с помощью неподвижного источника 13 параллельного пучка света (лазера), микрозеркала 14, установленного на грани головки резьбового элемента, и неподвижного экрана-шкалы 15. Зная расстояние Ь от головки болта до экрана 15 и замерив .на экране путь

ЬЬ, пройденный "зайчиком", можно легко вычйслить угол самоотвинчивания (фиг. 5), а также скорость самоотвинчивания. В качестве микрозеркала может быть приклеен кусочек алюминиевой фольги. Такое средство регистрации процесса самоотвинчивания просто, не требует сложной аппаратуры, наглядно демонстрирует процесс .самоотвинчивания и не зависит от падения осевой силы затяжки. Механическая часть стенда также конструктивно проста и позволяет с высокой точноссть вопроизводить плоскопараллельные смещения стыка при вибровоздействии.

По сравнению с известным данный стенд обладает более высокой точностью воспроизведения смещения в плоскости стыка (перпендикулярно оси резьбового соединения) за счет исключения возможности изгиба стойки путем уравновешивания сил трения и сил инерции.

1062540

Составитель Б. Байков

Редактор И. Николайчук ТехредМ.Костик КорректоР О. Тигор

Заказ 10207/42 Тираж 873 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 >, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фйлиал ППП