Резьбовое соединение

 

1. РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ по авт. св. № 935220, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения изготовления, базовый виток расположен в средней части резьбового соединения . 2. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что в средней .части соединения расположены несколько базовых витков. (Л

69) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(51) В 23 С 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 935220 (22-82) (21) 3569301/25-08 (22) 31.03.83. (46) 15.11.84. Бюл. № 42 (72) Я. Е. Кесельма н, Е. Г. Мясковский, Л. П. Неструев, А. Я. Кесельман и Н. Г Островская (53) 621.941.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 935220, кл. В 23 С 1/00, 1982. (54) (57) l. РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ по авт. св. № 935220, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения изготовления, базовый виток расположен в средней части резьбового соединения.

2. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что в средней .части соединения расположены несколько базовых витков.

1123796

Изобретение относится к машиностроению, в частности к резьбовым соединениям, и может быть использовано в тех случаях, когда необходимо увеличить прочность и долговечность тяжелонагруженных резьбовых соединений, например в замковых соединениях бурильных труб, переводников и т. п.

По основному авт. св. № 935220 известно резьбовое соединение деталей, имеющее равномерную силовую загрузку всех витков, резьбы, в котором резьба, выполненная, по меньшей мере, на одной из его деталей, имеет переменную по длине детали ширину резьбовой канавки. В этом резьбовом соединении базовый виток (т.е. виток с минимально возможным зазором по ширине между выступом одной детали и канавкой в другой летали) расположен в крайней части соединения (! ) .

Недостатком тако о соединения является сравнительная сложность его изготовления из-за малых допусков, связанных с необходимостью не выйти за предельные размеры, диктуемые стандартом. Кроме того, равномерная загрузка витков резьбы достигается только в одном направлении, т.е. либо при работе витков на сжатие, либо при работе на растяжение.

Цель изобретения — повышение надежности, упрощение изготовления.

Указанная цель достигается тем, что в резьбовом соединении, имеющем равномерную силовую загрузку всех витков резьбы, в котором резьба, выполненная, по меньшей мере на одной из его деталей, имеет переменную по длине детали ширину резьбовой канавки, базовый виток расположен в средней части резьбового соединения.

Кроме того, в средней части может быть расположено несколько базовых витков.

На фиг. 1 показано цилиндрическое резьбовое соединение со средним базовым витком: на фиг. 2 — коническое резьбовое сое,динение со смещенным от середины базовым витком.

В изображенном на фиг. 1 соединении винт 1 выполнен с обычной резьбой, а резьба с изменяющейся шириной резьбовой канавки выполнена в гайке 2. Ширина канавки изменяется (в данном случае увеличивается) в обе стороны от базового витка 3, причем в данном варианте исполнения она увеличивается за счет увеличения глубины резьбовой канавки, благодаря чему зазор 4 между витками резьбы винта 1 и гайки 2 увеличивается к крайним виткам 5 и 6.

В изображенном на фиг. 2 резьбовом соединении базовый виток 7 смещен вправо от середины резьбового соединения. Благодаря этому расстояние от него до крайнего левого витка 8 не равно расстоянию от него до крайнего правого витка 9. При этом в данном варианте резьба винта 10 вправо от

ЗО

r0

55 базового витка 7 выполнена обычной конической, а влево — с увеличивающейся глубиной резьбовой канавки. Резьба же гайки

11 вправо от базового витка 7 имеет увеличивающуюся глубину резьбовой канавки, а влево — выполнена обычной. Благодаря такому сочетанию, зазоры 12 и 13 как влево, так и вправо от базового витка 7 увеличиваются, создавая тем самым тот же эффект, что и в варианте, изображенном на фиг. 1.

Кроме того, возможен и такой вариант (не показан), когда в качестве базовых могут быть . выбраны несколько витков, в этом случае надежность и долговечность сохранения базы увеличивается равно как и число витков, участвующих в работе соединения при двухсторонней нагрузке (на сжатие и на растяжение) .

Работают оба варианта описываемого резьбового соединения аналогично тому, как работает соединение с резьбой переменного шага: при появлении, например, растягивающей нагрузки зазоры между витками соединения по одну сторону от базового витка выбираются в ".îîòâåòñòâèè с величиной линейных деформаций взаимодействующих деталей соединения, за счет этого все витки оказываются более равномерно загруженными, что ведет к повышению надежности и долговечности соединения, а при появлении сжимающей нагрузки происходит выборка зазоров с другой стороны от базового витка и в повышении равномерности загрузки участвуют уже другие витки.

Поскольку на практике резьбовое соединение, в частности замковая резьба бурильной трубы, редко работает в условиях, когда растягивающие и сжимающие нагрузки одинаковы, базовый виток целесообразно смещать от середины резьбового соединения. При этом соотношение длин участков резьбы, работающих на растяжение и сжатие, следует выбирать в зазисимости от величин этих усилий. Наиболее целесообразно для оптимального распределения количества витков по обе стороны от базового витка положение последнего выбирать так, чтобы отношение числа витков, работающих на сжатие, к числу витков, работающих на растяжение, было приблизительно равно отношению величин этих усилий. При этом для более точных расчетов следует принимать во внимание также и соотношение времени и цикличности действия сжимающих и растягивающих усилий, действующих на бурильную трубу как в процессе бурения (т.е. когда .действуют значительные сжимающие усилия), так и при спуско-подъемных операциях (когда действуот растягиваюшие усилия).

При выборе в качестве базовых нескольких витков (наиболее целесообразно от двух до четырех, ибо, как известно-, в обычных соli23796

7 @12. 2

Составитель В. Золотов

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор М. Максимигвинец

Заказ 8047/12 Тираж 036 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 единениях основную нагрузку воспринимают 2 — 4 витка) эти витки работают в обе стороны — на сжатие и на растяжение. Остальные же витки будут включаться в равномерную нагрузку при изменении направления действия усилия. Такой выбор в качестве базовых нескольких витков позволяет еще более повысить надежность и долговечность соединения в условиях циклической нагрузки, что весьма важно для бурильных труб, ибо при циклическом характере их нагружения вопрос сохранения базы приобретает особое значение.

Технико-зкономическая эффективность применения изобретения определяется расширением функционального диапазона резьбовых соединений. Это позволяет сократить номенклатуру выпускаемых изделий и упростить их эксплуатацию.