Устройство для фиксации резьбовых элементов

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для соединения резьбовых концов труб большого диаметра. Цель изобретения - повьшение качества резьбового соединения. Трубу с наружной конической упорной резьбой неподвижно закрепляют зажимным средством . Муфту с внутренней конической упорной резьбой зажимают в патроне. Между трубой и муфтой устанавливают шаблон. Шаблон выполнен с треугольной резьбой. Шаблон перемещают к трубе и свинчивают с последней. Затем к шаблону .перемещают муфту и свинчивают ее с хвостовиком шаблона. После совмещения ниток резьбы муфту перемещают в обратном направлении, убирают шаблон и свинчивают по резьбе муфту с трубой. Получают резьбовое соединение без повреждения профиля упорной резьбы. 2 з.п. ф-лы, 22 ил. g СО

СОЮЗ СОВЕТСХИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСХИХ

РЕСПУБЛИХ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ГЕНИЙ И ОТХРЫТИЙ (21) 3742754/25-27 (22) 03.05.84 (31) 58-78755; 58-248258 (32) 04.05.83; 29.12.83 (33) Л (46) 30.12.86. Бюл. В 48. (71) Дандотокусуко Кабусики Кайся (ТР) (72) Сейдзи Хаттори (Л ) (53) 658.515 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 288531, кл. В 23 Р 19/06, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ РЕЗЬБОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для соединения резьбовых кон„„SU„„2 1163 А3 (59 4 В 23 P 19 06 F 16 В 7 00 цов труб большого диаметра. Цель изобретения — повышение качества резьбового соединения. Трубу с наружной конической упорной резьбой неподвижно закрепляют зажимным средством. Муфту с внутренней конической упорной резьбой зажимают в патроне.

Между трубой и муфтой устанавливают шаблон. Шаблон выполнен с треугольной резьбой. Иаблон перемещают к трубе и свинчивают с последней. Затем к шаблону .перемещают муфту и свинчивают ее с хвостовнком шаблона.

После совмещения ниток резьбы муфту перемещают в обратном направлении, убирают шаблон и свинчивают по резьбе Е

Ф муфту с трубой. Получают резьбовое соединение без повреждения профиля упарлей резьбы. 2 з.п. ф-лы, 22 пл. С

1281163 2

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для соединения реэьбовых концов труб большого диаметра.

Целью изобретения является повы4 шение качества резьбового соединения.

На фиг. l изображено устройство для фиксации резьбовых элементов, I общий вид, разрезу на фиг.2 — то же„. в рабочем положении; на фиг. 3— шаблон, общий вид; на фиг. 4 — разрез Л-Л на фиг. 3; на фиг. 5 — шаблон с модифицированной резьбой, разрез; на фиг. 6 — модифицированный шаблон, общий вид; на фиг. 7 — упрУ

roe кольцо с выступами для внутренней резьбы; на фиг. 8 — корпус шаблона; на фиг. 9 — упругое кольцо с выступами для внешней резьбы;-на фиг,10— шаблон с резьбой в вице упругих кольцевых элементов, общий вид; на фиг ° 11 — упругий кольцевой элемент для внутрепней резьбы; на фиг. 12 корпус шаблона; на фиг. 13 — упругий кольцевой элемент для наружной резьбы; на фиг. 14 — разрез Б-Б на фиг. 10; на фиг. 15 — упругий кольцевой элемент, вид сбоку; на фиг.!6то же, вариант выполнения; на фиг. 17-20 -- модификации.резьб в шаблоне; на фиг. 21 — устройство, укрепленное на катках, общий вид; на фиг. 22 — шаблон со смещением спирали внутренней и внешней резьб.

Устройство для фиксации резьбовых элементов с внутренней и наружной упорными коническими резьбами содержит смонтированные на станине 1 за.жимпое средство 2 и средства,Ьля осевого перемещения и .поворота резьбового элемента 3 в виде цилиндра 4, устаиовле>лпого с возможностью вращения и осевого перемещения на станине, размещенного в цилиндре и установленного на станине с возможностью осевого перемещения ходового винта

5, средства фиксации ходового винта в неподвижном поло>кении и гайки 6, установленной на ходовом винте и жестко связанной с цилиндром. Ходовой винт выполнен с шагом резьбы, равным шагу резьбы резьбовых элементов. За>кимное средство резьбового элемепта 3 выполнено в виде патрона, 7, укрепленного на конце цилиндра.

Ходовои винт размещен в укрепленной на станине стойке 8.

Средства фиксации ходового винта в неподвюкном положении содержат

50 ми 40 и 41, имеющими сквозные окна

42 и 43. На цилиндрической насадке

40 установлено упругое кольцо 44 с выступами 45, размещенными в окнах

42. Упругое кольцо 46 с выступами

47 размещено внутри насадки 41, при этом выступы расположены в окнах 43.

Окна 42 и 43 выполнены по спирали.

Шаблон, изображенный на фиг.10-16, выполнен со спиральными канавками

48 и 49, в которых размещены упругие кольцевые элементы 50 и 51 с волнистой в радиальном направлении поверхностью. Отогнутый конец 52 кольцево1 укрепленный на стойке соленоид 9 с рамкой 10, размещенной в выполненной на ходовом винте прорези ll размещенные с обеих сторон стойки на ходовом винте пружины 12, и фланцы 13.

Гайка 6 связана с цилиндром 4 через шпонку 14. На ходовом винте соосно цилиндру 4 с возможностью вращения установлен передаточный элемент 15.

10 Один конец передаточного элемента установлен в роликовых подшипниках

16 и на нем укреплена шестерня 17, находящаяся в зацеплении с шестерней 18, укрепленной на валу привода

19. На втором конце передаточного элемента укреплены вкладыши 20, размещенные в выполненных в цилиндре 4 осевых шлицевых пазах 21. Между зажимными средствами 2 и 7 смонтирован центрирующий узел, содержащий укрепленный на раме 22 шаблон 23: с резьбовым хвостовиком 24 и резьбовым отверстием 25. Резьба в шаблоне имеет треугольный профиль. Рама 22

25 укреплена на штоке 26 подъемного ме ханизма ?7. На шаблоне неподвижно закреплено червячное колесо 28, связанное с установленным в подшипниках 29 червяком 30. Червяк соединен с приводом 31. Между червяком и подшипниками размещены спиральные пру- . жины 32. Шаблон выполнен с фланца.ми 33 и 34. Механизм осевого перемещения шаблона выполнен в виде укреп35 ленных на раме 22 цилиндров 35. Ка>кдый цилиндр имеет штоки 36 и 37.

Шаблон может иметь различные модификации.

Шаблон, изображенный на фиг. 5, имеет внутреннюю 38 и наружную 39 ч 0 резьбы, которые в пределах з60 короче одного шага.

Шаблон, изобра>кенный на фиг. 6-9, выполнен с цилиндрическими насадка1281

ro элемента 50 размещен в выполненном в теле шаблона отверстии 53.

Упругие кольцевые элементы могут быть выполнены с гладкой поверхностью 54 и установлены в аналогичные спиральные канавки.

В устройстве для фиксации резьбовых элементов станина со смонтиро-. ванными на ней зажимным средством и средствами для осевого перемещения 10 и поворота резьбового элемента может быть укреплена на катках 55 с возможностью осевого перемещения от цилиндра 56.

Устройство работает следующим об- f5 разом.

Резьбовой элемент — труба 57 нефтяной скважины с наружной конической упорной резьбой неподвижно закрепляется зажимным средством 2. Вто- 20 рой резьбовой элемент-муфта 3 с внутренней конической упорной резьбой, зажимается в патроне 7. Между трубой и муфтой устанавливают шаблон 23 с треугольной резьбой с одинаковым 25 шагом t в отверстии на хвостовике и расстоянием L между одноименными точками поверхности резьбы, равным интегральной свертке шага t. Шаблон перемещают по вертикали при помощи 30 подъемного механизма 27,по оси — при помощи цилиндров 35, а вращают при помощи червячной передачи. Шток 36 цилиндра 35 упирается во фланец 33 и шаблон медленно перемещается в направлении трубы 57. Одновременно привод 31 поворачивает шаблон с помощью червяка 30 и червячного колеса 28. Происходит свинчивание резьб трубы и шаблона. В случае несовпа- 40 дения спиралей свинчиваемых резьб свинчивание происходит легко, так как, если вершина 58 внутренней реэьбы шаблона (фиг. 19) совпадает с вершиной упорной резьбы (пунктирная ли-. 45 ния), то вращением шаблона ее можно расположить в канавке упорной резьбы. !

Затем на хвостовик шаблона навинчивают муфту 3. Соленоид 9 вытягивает рамку 10 из прорези 11, чтобы ходовой винт 5 мог переместиться в осевом направлении. Привод 19 с помощью шестерен 18 и 17 поворачивает передаточный элемент 15, вращающее усилие которого передается через вкладыши 20 цилиндру 4. Цилиндр 4 поворачивается и через шпанку 14

l 63 4 поворачивает гайку 6. Последняя, перемещаясь по ходовому винту, перемещает вдоль оси цилиндр 4 с патроном

7, в котором закреплена муфта 3. В результате муфта перемещается к шаблону с одновременным вращением. Происходит свинчивание реэьб и совмещение резьб путем вращения и небольшого осевого перемещения ходового винта. После свинчивания резьб спирали внутренней (на муфте) и наружной (на трубе) резьб совпадут.

Затем соленоид 9 вводит рамку 10 в прорезь 11 и фиксирует ходовой винт -5 от осевого перемещения. Реверсивный привод 19 свинчивает муфту с шаблона.

Реверсивный привод 31 свинчивает с трубы шаблон и цилиндр 35 медленно и упруго перемещает вперед шток

37, последний упирается во фланец

34 и перемещает шаблон в осевом направлении. Свинчивание шаблона с трубы может осуществляться одновременно со свинчиванием с шаблона муфты.

Шток 26 подъемного механизма 27 перемещается вниз вместе с рамой 22 и шаблоном 23.

Привод 19 реверсируют и переме цают муфту к трубе. Свинчивание муфты и трубы вследствие совпадения спиралей свинчиваемых резьб осуществляется беэ сминания вершин резьб.

При использовании в шаблоне в качестве резьбы отдельных упругих элементов соединение с упорной резьбой также будет качественным, как и в случае с треугольной резьбой, так как при упоре выступов в вершины упорной резьбы выступы за счет упругости колец вдавливаются в спиральные канавки или в окна и не повреждают упорную резьбу.

Резьба в шаблоне может иметь прямоугольный профиль 59 с выборками

60 на всей длине резьбы и изготовлена из материала, обладающего упругостью и гибкостью, например из синтетических смол (фиг. !7). При упоре вершин свинчиваемых резьб буртик 61 резьбы сгибается по стрелке 62 и резьба 59 может скользить в канавку упорной резьбы по стрелке 63. Упорная резьба при этом не повреждается.

Устройство для фиксации резьбовых элементов., изображенное на фиг.22,. работает следующим образом.

Свинчивание трубы с шаблоном осуществляется аналогично свинчиванию

5 12811

8 устройстве на фиг. 1 и 5. Для навинчивания на шаблон муфты последнюю перемещают в осевом направлении вместе с зажимным средством и средст. вами для осевого перемещения и поворота по рельсу 64, расположенному на полу, от цилиндра 56 до торца шаблона, а затем включением привода

19 осуществляют навинчивание муфты на шаблон. !О

Предлагаемое устройство даже в случае несовпадения внутренней 65 и наружной бб резьб в шаблоне (фиг. 22) свинчивание трубы с муфтой с использованием шаблона позво- 15 ляет получить качественное соединение. Достигается это путем увеличения расстояния, равного интегральной свертке шага наружной резьбовой части, на величину отклонения. 20

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что станина со смонтированными на ней зажимным средством и средствами для осевого перемещения и поворота резьбового элемента снабжена. катками и укреплена на них с возможностью осевого перемещения.

Формула изобретения

1 ° Устройство для фиксации резьбовых элементов с внутренней и наружной упорными коническими резьбами, содержащее смонтированные на станине эажимные средства, приводные средства для осевого перемещения и поворота одного из резьбовых элементов и центрирующий узел, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества резьбового соеди63 6 нения, центрирующий узел выполнен в виде шаблона с резьбовым хвостовиком и внутренним реэьбовым отверстием, средства для осевого перемещения и поворота резьбового элемента выполнены в виде цилиндра, установленного с возможностью вращения и осевого перемещения на станине, размещенного в цилиндре и установленного на станине с возможностью осевоro перемещения ходового винта с шагом резьбы, равным шагу резьбы резьбовых элементов, средства фиксации ходового винта в неподвижном положении и гайки, установленной на ходовом винте и жестко связанной с цилиндром, а зажимное средство одного из резьбовых элементов выполнено в вйде патрона, укрепленного на конце цилиндра.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что резьба в шаблоне имеет треугольный профиль, ! 281 63

5 З 17 13Л? 3 р 1213

1281163

1281163

1281163

Составитель С. Никулина

Техред М..Ходанич

Редактор М. Недолуженко

Корректор Л. Пилипенко

Заказ 7137/60

Тираж 1.001

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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