Способ затяжки резьбовых соединений

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (S1) 4. В 25 В 21/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3857039/25-28 (22) 10. 01, 85 (46) 30. 06. 86. Бюл. Ф 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизированного и ручного строительно-монтажного инструмента

У вибраторов и строительно-отделочных машин (72) Г.А.Антипов, Б.M. Вейнблат, И.И.Вишневский, M.Ë.Гельфанд, Л.M.Рабер, П.Е.Ребрик и Я.И.Ципенюк (53) 621.883(088.8) (56) Патент США Ф 4185701,кл.173-12, 1980.

Авторское свидетельство СССР

9 254409, кл. В 25 В 21/02, 1970. (54) (57) СПОСОБ ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВЫХ

СОЕДИНЕНИЙ, заключающийся в том, что болты затягивают определенным числом вращательных ударов с тарированной энергией, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения про— изводительности и точности затяжки, болты разбивают на группы по нормируемому усилию натяжения с максимальным разбросом в группе до 25%, из каждой группы отбирают две выборки в первую из которых входят болты наименьших, во вторую — наибольших ди. аметров и длин, после чего болты первой выборки затягивают до разрушения, второй выборки — до перевода их в упругопластическую область работы, устанавливают для каждой выборки интервал разброса числа ударов, тарируют энергию удара таким ббразом, чтобы отношение числа ударов, соответствующих нижней границе интервала разброса для болтов первой выборки, к числу ударов, соответствующих верхней границе интервала разброса для болтов второй выборки, было равно или больше значения нормируемого коэффициента запаса прочности, а определенное число вра- щательных ударов для каждой группы выбирают соответствующим верхней границе установленного интервала разброса для болтов второй выборки данной группы.

1240569 изобретение относится к области сборки машин и металлоконструкций и . может быть использовано для затяжки большого количества болтов, резьбовых соединений ударными гайковертамИ.

Цель изобретения — повышение про-. изводительности и точности затяжки путем разбивки болтов на группы по нормируемому усилию натяжения, отбора из группы двух выборок, одну иэ которых затягивают до разрушения, а другую до упругопластической .области, и по результатам этой затяжки определяют число ударов и корректируют энергию для затяжки болтов всей группые

На фиг. 1 изображен характерный резьбовой узел конструкций с болта-, ми равной длины; на фиг. 2 — то же, с болтами разной длины; на фиг, 3 график зависимости. усилия натяжения болтов от.числа ударов для .двух групп болтов.

Способ затяжки резьбовых соединений осуществляется следующим образом

Перед сборкой резьбовых соединений машин и металлоконструкций все болты разбивают на группы по нормируемому усилию натяжения с максимальным разбросом в группе до 257. Такой разброс дает возможность комплектации наиболее применяемых болтов в группы, а также обеспечивает минимальнутд разницу в коэффициентах запаса прочности болтов в пределах группы после затяжки. Затем из каж-; дой группы отбирают две выборки. Ко-. личество болтов в выборке определяется выбранной доверительной вероятностью и доверительной оценкой точности счета числа ударов гайковерта, применяемого при затяжке. В первую выборку отбирают болты, наименьших, а во вторую — наибольших диаметров и длин. Болты первой выборки затягивают до разрушения и устанавливают ин- . тервал разброса числа ударов гайковерта.. Болты второй выборки затягивают до перевода их в упругопластическую область работы и также устанавливают интервал разброса числа ударов гайковерта. Установление упругопластической облас йи может быть произведено любым существующим способом тарированной затяжки единичных болтов. Наиболее эффективным является способ, при котором при затяжке определяют отношение приращений чгла поворота гайки эа каждый последующий удар к приращению эа каждьш предыдущий удар. Это отношение для упруПо данному способу болты разбивают на группы по нормируемому усилию натяжения с максимальным разбросом в данной группе до 257.

Возможность разбивки поясняется таблицей нормируемых усилий натяжения для различных диаметров высокопрочных болтов, гопластической области составляет, 0,7-0,9. Угол поворота гайки измеряют, например, с помощью градуированного лимба, установленного. на од-. ну из стягиваемых деталей резьбового . узла, и стрелки, закрепленной.на

10 гайке.

После установления интервала разброса числа ударов для каждой выборки тарируют (корректируют) энергию удара применяемого гайковерта таким образом, чтобы отношение числа ударов, соответствующих нижней границе интервала разброса для болтов первой выборки, к числу ударов, соответствующих верхней границе интервала

20 разброса для болтов второй выборки,: было равно или больше значения норми руемаго коэффициента запаса .прочности. Затем каждую группу болтов.. затягивают числом ударов, соответствую25 щим .верхней границе установленного интервала разброса для,болтов второй выборки данной группы. При этом какие-либо дополнительные меры контроля при затяжке каждого из болтов группы не производятся, так как все болты группы надежно переводятся в . упругопластическую область с заданным коэффициентом запаса прочности.

При монтаже различных металлокойструкций (мосты, промьппленные здания мостовые краны и т.д.) для затяжки резьбовых узлов широко применяют высокопрочные болты. Количество болтов колеблется обычно от 20 до 500:тыс.

В каждом из собираемых объектов наиболее. широко используются болты двух смежных диаметров М22-М24 и

N27-МЗО. В зависимости от конструктивных особенностей элементов кон струкций используют 3-8 типоразмеров

45 болтов по длинам (фиг.1 и 2).

При таком многообразии:типоразмеров затяжка каждого болта обычными способами трудоемка.

1240569. Диаметр резьбы,мм

22

20

24 27

36 42

1ормируемое усилие натяжения, кН 121 - 147 188 233 271 355 372 430 508 618

30

Фиг. 2

Как видно из таблицы, нормируемые усилия для смежных диаметров болтов отличаются не более чем на 257.. Для наиболее распространенных. групп бол- f5 тов (М22-И24) и (М27-М30) это отличие еще меньше.

Величина разброса до 25Х обеспечивает также затяжку всех болтов " .группы в. упругопластическую область работы.

Как видно из графиков (фиг.3) при затяжке болтов группы числом ударов, определенным по затяжке болтов большего диаметра в упругопластическую 25 область (участки 1-2 на кривых Б и Г), болты меньших диаметров (кри-! вые А и В) будут затянуты также в упругопластическую область. Если взять группу болтов с разбросом по усилию натяжения большим 257. (на" пример, М22-М24-М27), то болты меньших диаметров будут затянуты в область разрушения (участки 2-3).

Пример. Затяжка болтов груп- 35 пы И22-М24.

Экспериментапьно установлено, что болты М22 наименьшей- длины (первая. выборка) разрушаются при нанесении

90-120 ударов..Энергия удара гайковерта при экспериментальной заточке

100 Дж. Вторая выборка (болты М24 наибольшей длины) затягивается в упругопластическую область работы

8-14 ударами. Нормируемый коэффициент запаса прочности определяют как отношение нижней границы интервала разброса для первой выборки к верхней границе интервала разброса. второй выборки . Для группы М22-М24 нормируемый коэффициент равен 90:14=

=6,4. При затяжке такой же групйы болтов рабочим гайковертом с энергией удара .63 Дж минимальное количе ство ударов до разрушения равно 116, а максимальное количество ударов для затяжки болтов в упругопластическую область равно 16. Коэффициент запаса

7,2, что больше нормируемого коэффициента запаса. Затяжку болтов всей группы производят 16 удара

1240569.й группа бэппа

Фцг,3

Составитель В.Торопынин

Техред О.Гортвай Корректор С.Черни

Редактор Л.Веселовская

Заказ 3436/10 Тираж 1031

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпи с ное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород,ул. Проектная,4