Резьбовое соединение и способ его осуществления

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения работающих в условиях повышенных температур элементов, выпопненпых из материалов с различными коэффициентами термического линейного р 1ппиргния, например графитового и металлического валом. Цель изобретения - повышение надежности соединения . Графнтощ.п вал 1 соединен с металлическнм валом 2 резьбовым соедннгнием Т. На взанмообратенных поверхностях торцов налов нанесено покрытие 10 материалом, коэффициент трении которого больше коэффициента трения мптерисша графитового вала. После нанесения слоя покрытия производят сушку. Покрытие обеспечивает повышенно нагрузочной способности при передаче крутящего момента и стойкость соединения при ударных нагрузках , 2 с. и 6 з.п.ф-лы, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХ

PECflYSflHH

Е 16 К 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПВ1:.:Ь 4ЕИБЛМ

К ПАТЕНТУ

Ю.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬЗТИЯМ

ГРИ ГННТ СССР (21) 4202621/27

1 (22) 14.05.87 (31) 863615 (32) 15,05.86 (33) US (46) 07.02.91. Бюл. М 5 (71) Юнион Карбид Корпорейшн (US) (72) Джон Франклин Пелтон (tIS) (53) 621.882.082(088,8) (56) Патент CPiA h» 419 1486,кл.403-28, 1980. (54) РЕЗЬБОКОЕ СОЕДИНЕНИЕ И СПОСОБ

ЕГО ОСЛ1ЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения работлющих в условиях повышенных температур эдементов, вы„.,Я0„„162.7092 пол1н е иных ll 3 M;l тРриллов с рл здичными ко ффициентами термического линейного рлггяиргния, нлпример графитового и мгтлдлического валов. Нелл изобретения — повьшн ние надежности соединения. Грлфптовлгй вал 1 соединен с метлипичегким валом 2 резьбовым соединением 3. Пл взлимообрлщенных поверхll()c òÿõ торцов ванов нлнесено покрытие 10 мл гг риалом, коэффициент трения кот 1рого больше коэффициента трения млтгрилдл грлднiтового влил. Jlnсле нанесения слоя покрытия производят r.óèêó. Покрытие обеспечивает повышеиис плгрузочной способности при передаче крутящего момента и стойкость сглсдинения при ударных нлгрузклх, 2 с. и 6 з п h-лы, 1 ил.

1627092

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения элементов, работающих в условиях повышенных температур и выполненных из материалов с,различными коэффициентами термического линейного расширения, например графитового и металлического валов.

Цель изобретения — повьппение на- 10 дежности соединения.

На чертеже изображено предлагаемое реэьбоное соединение.

Графитовый вал 1 выполнен с внутренней резьбой, связанной с выполненным на наружной поверхности металлического вала 2 реэьбоным участком

3. Валы имеют общую ось 4. При работе металлический вал ? вращается в направлении, обозначенном стрелкой

5, что способствует затягиванию реэьбового соединения. Металлический нал 2 выполнен с фланцевой частью 6, опорная поверхность 7 которой контактирует с частью торца Я графито- 25 ного вала 1 в ходе соединения нала

2 с валом 1 в отверстии 9 графитового вала.

Увеличение прочности на кручение резьбового соединения достигается за счет применения тонкого слоя 10 огнеупорного цемента на верхнем торце 8 графитового вала 1 н той его части, которая контактирует с опорной поверхностью 7 металлического

35 вала 2, когда эти дна вала соединяются один с другим резьбоным соединением. Покрытию тонкого слоя 10 дают полностью высохнуть до сборки двух указанных валов. Таким образом, 40 цемент снязынается с графитовой поверхностью, а не с опорной поверхностью 7 фланца металлического вала °

Значительное повьппение способности резьбового соединения к передаче кру-. <5. тящего.момента по сравнению с резьбовым соединением, полученным без использования покрытия, вызывается значительным повышением коэффициента трения между огнеупорным покрытием

50 на графитовой поверхности и металлической поверхностью указанной фланцевой части 6 металлического вала по сравнению с трением между необработанной графитовой поверхностью и фланцем металлического вала в традицион55 ном металл-графитном соединении.

Огнеупорный цемент содержит 707 окиси алюминия совместно с размолотыми волокнами и частицами, а также небольшое количество алюминий-органического производства для улучшения его связывающих характеристик н связующей композиции на основе воды.

В целях удобства может быть покрыт весь верхний торец графитового вала

1, т.е, верхний торец Я. Однако для достижения цели достаточно покрыть лишь часть указанного верхнего торца 8, которая контактирует с нижней поверхностью 7 указанного металлического фланца 6.

Нанесение покрытия на указанный верхний торец графита обычно осуществляют н дна приема с промежутками времени между ними от 1/6 до

1/2 мин. Некоторое количестно связующей фазы первого покрытия поглощается пористой структурой покрываемого графита и применение второго покрытия используется для замены такого абсорбиронанного материала.

Покрытию дают высохнуть на воздухе перед соедИнением, причем для этого не требуется никакого специального высушинания или обжига.

Применяемое на практике покрытие обычно имеет толщину 1,2-1,4 мм в том случае, когда используемый цемент подвергают предварительному размалыванию и просеву, и толщину 1,41,9 мм в том случае, когда цемент используют н том виде, н .котором он поставляется производителями. Указанные значения толщины измеряются над исходной поверхностью графита.

Может иметь место некоторое проникновение покрывающего материала в поры графита, н связи с чем общая тол" щина покрытия больше того значения, которое указано на некоторых частях обрабатываемой поверхности.

В соединении могут быть выполнены внешняя резьба на графитовом валу и выступ для контакта с торцом металлического вала, выполненного с внутренней резьбой. В этом случае покрытие осуществляется на гладкой поверхности выступа графитовой детали.

В огнеупорных цементных композициях в качестве связующего вещества используется силикат натрия, окись кремния используется для того, чтобы смесь была густой и легко наносилась на графитовую поверхность, она также препятствует выделению

1.Резьбовое соединение, содержащее графитовый нал с внутренней резьбой, металлический нал с наружной резьбой, часть торцовой поверхности граСостанитель Т.Орлона

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Редактор И.Горная

Заказ 291 Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 16 связующей жидкости из покрытия под действием капиллярных сил пористой структуры графита. Порошкообрлзные окиси алюминия обеспечивают желаемые высокие фрикционные характеристики. Огнеупорный цемент, используемый при практическом воплощении изобретения, должен включать IlopoIII кообраэный материал, индивидуальны» частицы которого не должны плавиться размельчаться или разрушаться в vc ловиях эксплуатации, связующую фазу,которая удерживает тлкие частицы, а также связывает их с графитом, причем указанное связующее н»щество должно сохранять прочность н условиях эксплуатации, комбинация укаэанного порошкообрлзного млтерплла и связующей фазы должна иметь легко распределяемую форму, л укаэанный цемент должен обладать огрлниченной абсорбцией жидкой связующей фазы по отношению к пористой структуре графита. Толщина покрытия может в некоторой степени изменяться в зависимости от харлкт»рнстик конкретного покрытия II каждом конкретном применении, обычно удоплетворительной считается толщина IIoKp! тия 0,5-2 мм.

Покрытие контактной поверхности графита заметно упрочняет резьбоное соединение между валами, н результате чего значительно поньш1лется нагрузочная способность такого соединения при передаче крутящего момента. Предлагаемое изобретение позволяет значительно улучшить прочность металл-графитового соединения на кручение без каких-либо радикальных изменений конструкции или увеличения размера валов, повысить стойкость к ударным нагрузкам. формула изобретения

17()112

6 фп т оного Балл конта кт) .) у»т с опор ll ol! поверхностью 1)1ллпценой лгти метлллич»ского нала при элтяжк», о т л и

5 ч а ю m, е е с я тем, (o, с ц»лью повышения надежности, нл уклэапную часть торцовой пол»рхности графитового вала нанесено покрытие материллом, коэффициент трения которого в

)О плр» с материалом м»таллическогo нала больше Koэдфицпентл трения материала графитового нала н паре с материалом метлллического вала.

2. Соединение по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что и качестве покрытия испольэу»тся тонкий слой огнеупорного цем»нтл.

3. Соединение по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что покрытие

20 содержит окись алюминия.

4. Со»дипение по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я т»м, 1то покрытие выполнено н виде лиспергиронлнной н связующем на основе воды окиси алю25 мпния с содержлпием окиси алюминия 701.

5. Соединение по п. 1,. о т л ич а ю щ е е с я тем, что покрытие выполнено толщиной 0,5-?,0 мм.

3р 6. Способ р»эьбоного соединения графитового и м»тлллп »ского валов путем нвинчинанин резьбоного участка металлического вала н резьбонг1е отнерстие графитового лала до контлкга торца грлфитоного нала с по35 верхностью фланц»ной части металлическогонала, отлич ающий— с я тем, что, с целью повышения надежности, перед внинчиванием на то40 рец графитового вала наносят покрытие и производят его сушку.

7. Способ по и. 6, отличаюшийся тем, что сушку покрытия производят на воздухе.

8. Способ по пп.6-7, о T л и ч а ю шийся тем, что покрытие производят в две стадии, вторую стадию осуществляют после абсорбции части связующего пористой структурой графита.