Устройство для контроля усилия затяжки резьбового соединения

 

Использование: контроль заданного усилия в резьбовых соединениях. Сущность изобретения: устройство установлено на болте, стягивающем пакет деталей. Устройство содержит корпус 3 и свинченную с ним крышку 4. Между корпусом и крышкой размещен подпружиненный упор 6. На выступающей из крышки части упора расположено индикаторное кольцо 7. На болте со стороны свободного торца упора установлен опорный элемент. Опорный элемент может быть выполнен в виде шайбы 8 или резьбовой втулки, свинченной с упором 6. Устройство позволяет расширить возможности контроля усилий затяжки резьбового соединения за счет предварительной настройки на любое заданное усилие в широком интервале. Кроме того, оно позволяет снизить затраты на изготовление, поскольку составляющие его детали не требуют высокой точности изготовления. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в любых отраслях техники, где требуется контроль заданного усилия в резьбовых соединениях.

Известна система деформируемых подкладных колец.

Под головку болта или гайку устанавливают две жесткие шайбы, между которыми располагают мерное кольцо из пластичного металла и охватывающую его сигнальную шайбу. Высота мерного кольца больше высоты сигнальной шайбы на величину деформации мерного кольца при сжатии его усилием затяжки резьбового соединения. При силовой затяжке мерное кольцо сплющивается. Затяжку прекращают, когда выбирается зазор между жесткой и сигнальной шайбами, о чем судят по потере подвижности сигнальной шайбы 1.

Недостатками описанного устройства является одноразовость действия, невозможность проконтролировать точность настройки по усилию, наличие высокоточных деталей.

Наиболее близким по технической сущности аналогом является устройство для регистрации усилия затяжки резьбового соединения, содержащее тарельчатую пружинную шайбу, индикаторное кольцо и опорный элемент. При затяжке соединения тарельчатая пружинная шайба деформируется, при этом опорный элемент прижимает индикаторное кольцо, предотвращая его вращение, что свидетельствует о достижении необходимого усилия затяжки. Устройство позволяет многократно производить затяжку с контролем усилия 2.

Недостаток данного устройства состоит в ограниченных возможностях устройства, связанных с необходимостью индивидуальной подгонки размеров индикаторного кольца и тарельчатой пружины с учетом ее деформации от заданного усилия или очень точного выполнения размеров, что в обоих случаях приводит к удорожанию устройства.

Техническим результатом изобретения является расширение возможностей устройства за счет создания конструкции, позволяющей при одних и тех же размерах входящих деталей настраивать его на любое заданное усилие в широком интервале, а также снижение стоимости мероприятий по контролю усилия затяжки резьбового соединения путем создания устройства, состоящего из деталей обычной точности, получаемом в серийном производстве, позволяющего получить необходимую точность контроля усилия затяжки за счет регулировки, производимой в процессе сборки устройства.

Цель достигается тем, что устройство, содержащее связанные между собой деформируемый и опорный элементы и расположенное в зазоре между ними индикаторное кольцо добавлен регулятор настройки деформируемого элемента на заданное усилие, выполненный в виде корпуса, размещенного в нем упора и свинченной с корпусом крышки, причем деформируемый элемент расположен между дном корпуса и упором, упор поджат деформируемым элементом к крышке, а индикаторное кольцо охватывает выступающую часть упора.

Во втором варианте опорный элемент выполняется в форме резьбовой втулки с буртиком, свинченный с упором регулятора настройки деформируемого элемента на заданное усилие. В этом варианте устройство представляет собой единый узел, устанавливаемый под головку болта или гайку, что упрощает использование устройства на изделиях.

На фиг.1 изображен вариант устройства.

На болт 1, стягивающий пакет деталей 2, одевается регулятор настройки деформируемого элемента на заданное усилие, состоящий из корпуса 3, крышки 4, навинченной на корпус 3 деформируемого элемента 5, упора 6. На выступающую из крышки 4 часть упора 6 надевается индикаторное кольцо 7, а на болт 1 надевается опорная шайба 8 и навинчивается гайка 9.

В варианте, приведенном на фиг.2, опорный элемент выполнен в виде резьбовой втулки 10 с буртиком, свинченной с упором 6. Регулятора настройки деформируемого элемента на заданное усилие предварительно настраивается на заданное усилие затяжки путем приложения соответствующего усилия к упоре 6 /утапливания упора/ и навинчивания крышки 4 на корпус 3 до устранения зазора между внутренним торцем крышки 4 и буртиком упора 6.

Для проверки точности настройки регулятора настройки деформируемого элемента на заданное усилие необходимо на выступающую над крышкой 4 часть упора 6 надеть индикаторное кольцо 7, а сверху положить опорную шайбу 8 или в варианте фиг.2 навинтить втулку 10 на упор 6, затем нагружать возрастающим осевым сжимающим усилием до потери подвижности индикаторного кольца. Если зафиксированное при этом усилие отличается от заданного, то следует уточнить настройку регулятора настройки деформируемого элемента на заданное усилие. Размещенное под головкой болта или под гайкой резьбового соединения устройство позволяет контролировать заданное усилие затяжки: затяжка прекращается в момент потери подвижности индикаторного кольца.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет расширить возможности контроля усилий затяжки резьбового соединения, поскольку при одних и тех же размерах, входящих деталей может быть настроено на любое усилие в широком интервале, а также снизить затраты на изготовление, поскольку состоит из деталей обычной точности серийного изготовления.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля усилия затяжки резьбового соединения, содержащее связанные между собой деформируемый и опорный элементы, а также расположенное в зазоре между ними индикаторное кольцо, отличающееся тем, что оно снабжено регулятором настройки деформируемого элемента на заданное усилие, выполненным в виде корпуса, размещенного в последнем упора и свинченной по резьбе с корпусом крышки, при этом деформируемый элемент расположен между дном корпуса и упором, последний поджат к крышке, а индикаторное кольцо охватывает выступающую над крышкой часть упора.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опорный элемент выполнен в виде резьбовой втулки с буртиком, свинченной с упором.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2