Герметичное коническое резьбовое объединение

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А (5g 4 . F 16 В 33/04

8 " -. - а а где

dd= 1,-dtкости» 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 37 16070/25-27 (22) 27.03.84 (46) 23.01.86. Бюл. № 3 . (72) А.Д.Никифоров, В.С.Зубков, Ю.А.Князев и Ю.А.Уткин (53) 621.643.414(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1092314, кл. F 16 В 33/04, 1982.

ГОСТ 25229-82. (54)(57) ГЕРМЕТИЧНОЕ КОНИЧЕСКОЕ

РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ, содержащее охватывающую и охватываемую детали с конической резьбой, свинченные с натягом по вершинам и впадинам резьбы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности соединения при повышенных температурах, детали реэьбовой пары выполнены из материалов, коэффициенты линейного расширения которых связаны математическим выражением радиальный натяг резьбовой пары; разница коэффициентов линейного расширения;: коэффициент линейного расширения охватывающей детали; коэффициент линейного расширения охватываемой детали; угол уклона резьбы; разность между повышенной и нормальной температурами; наружный диаметр резьбы в основной плосдинения задается при экспериментах постоянной для одного и того те типоразмера метрической к;нической резьбы и определяется по крутящему моменту затяжки пробки-заглушки в резьбовом отверстии крышки.

В том случае, когда разность радиальных температурных реформаций меньше или равна величине радиального натяга, то герметичность соединения не нарушается.

По экспериментально установленной математической зависимости возможно подобрать материалы резьбового соединения для обеспечения гарантированной герметичности при повышенных температурах (100-500OC) .

Например, материал крышки АЛ-5.

В интервале температур 20 -100 С коэффициент линейного расширения

АЛ-5 (,. 23,5.10 " 1/град.

Величина натяга, исходя из условий упругой деформации, 8 = 0,024мм.

Разность температур Т в этом случае по сравнению с нормальной (20 С) ЛТ= 80 С.

Минимальное значение коэффициента линейного расширения материала пробки-заглушки для резьбы МК 24х1,5 определяют по математическому выражению

СозУ12 6 d

-6 0 024

23,5 10 -o(+- — - — — — —;

2 0,9995 80 24

В качестве материала пробки-заглушки в этом случае может быть использована сталь Ст. 3 с коэффици45 ентом линейного расширения

11,0 10 1/град. Предельное значение рабочей температуры, при которой может быть использована Ст. 3, в этом случае 100 С, При температуре

50 выше 100 С пробка-заглушка из стали

Ст. 3 не обеспечивает герметичности, и необходимо подбирать другой материал с коэффициентом линейного расширения больше 11,0 10 1/град.

1206515 2

Изобретение относится к машиностроению и в частности к коническим. резьбовым соединениям.

Целью изобретения является повышение надежности герметичного соеди- 5 нения при повьппенных температурах путем обеспечения гарантированного натяга в резьбовом соединении.

На черьеже изображено герметичное коническое резьбовое соединение 10 с охватывающей деталью, выполненной из более пластичного материала.

Охватывающая деталь 1 навинчена на резьбу охватываемой детали 2 с натягом 8 по вершинам и впадинам 15резьбы.

Если в процессе работы разность радиальных температурных деформаций резьбовых деталей соединения меньше величины радиального натяга, то герметичность не нарушается.

Например, если крьппка изготовлена из алюминиевого сплава АЛ-5 и в ней выполнено коническое метрическое резьбовое отверстие МК 24х1,5, в которое заворачивается пробкой-заглушкой с конической метрической резьбой из материала Ст. 3, и если в процессе нормальной работы крьппка нагревается до температуры не выше

I00 С, то натяг соединения не нарушается.

При изготовлении пробки-заглушки из латуни ЛС-59 обеспечивается герметичность при повышенном нагреве до

500 С.

При изготовлении пробки-заглушки из алюминиевого сплава Д16 обеспечивается герметичность при нагреве

-6 соединения до 120 С. 40 () 11,0 10 1/град.

Экспериментами установлено, что герметичность при повышенных температурах (100-500 С) не нарушается, если для резьбового соединения

Ф используются материалы с одинаковыми или близкими по .значению коэффициентами линейного расширения.

В результате экспериментальных данных установлена зависимость между коэффициентами линейного расширения материалов резьбовых деталей, температурой нагрева соединения и величиной радиального натяга (-А

Соь g(Z ат.оС

Величина радиального натяга по вершинам и впадинам резьбового соеМинимальное значение коэффициента линейного расширения при этом можно определить по математическому выражению.

Составитель И. Япунов

Редактор О. Юрковецкая Техред И.Асталош Корректор Е. Рошко. Заказ 8680/37

Тираж

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Пооектная, 4

3 12065)5 4

Такой подбор материалов исключает повышает надежность соединения, появление течи в резьбовых соедине- удобство и культуру эксплуатаниях при,повышенных температурах, ции а