Гайка самоконтрящаяся для закрытых зон

Изобретение относится к самоконтрящимся анкерным гайкам из титановых сплавов, применяющихся в авиации. Гайка содержит цилиндрический корпус с соосным ему резьбовым отверстием и обойму с отверстием для цилиндрического корпуса, при этом в обойме выполнена выемка с двумя параллельными гранями, а цилиндрический корпус выполнен с фланцем с параллельными гранями, взаимодействующими с гранями обоймы, и отличается тем, что на фланце выполнены лапки, охватывающие обойму. Технический результат: повышение технологичности и более надежная защита от проворота при больших прилагаемых крутящих моментах. 4 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к самоконтрящимся анкерным гайкам из титановых сплавов, применяющихся в авиации.

Известна гайка самоконтрящаяся, плавающая в обойме, состоящая из обоймы и собственно гайки, имеющей цилиндрический корпус с внутренней резьбой и квадратным фланцем (ОСТ 1 37013-80). Обойма выполнена с двумя крепежными отверстиями под заклепки для закрепления обоймы на поверхности. Обойма выполнена также с отогнутыми фиксирующими лапками, обжимающими фланец гайки и препятствующими перемещению гайки относительно обоймы вдоль оси резьбы. Это решение предполагает консольное нагружение фиксирующих лапок при постановке крепежа, поэтому не исключен отгиб лапок и потеря гайкой фиксирующих свойств, и возникновение проблемы удаления дефектной гайки из закрытого объема.

Известна гайка, состоящая из двух частей - цилиндрического корпуса с внутренней резьбой и квадратным фланцем (собственно гайки) и обоймы (посадочного элемента) (US 4026341). Обойма имеет два крепежных отверстия под заклепки для закрепления обоймы на поверхности и одно отверстие для цилиндрической части корпуса с некоторым зазором. Обойма выполнена с выемкой, соответствующей размеру квадратного фланца и ограничивающей вращение фланца относительно оси резьбы и перемещение корпуса вдоль оси резьбы в одном из направлений. Перемещение корпуса относительно обоймы в противоположном направлении предотвращается за счет наличия на корпусе цилиндрического утолщения (воротника), диаметр которого практически равен диаметру отверстия обоймы для корпуса (с минимальным зазором). Как отмечено в описании этого решения, фланец не обязательно должен быть квадратным, но две его противоположных грани должны быть образованы параллельными плоскостями и находиться на расстоянии, соответствующем расстоянию между параллельными гранями выемки в обойме (точнее - на величину необходимого зазора меньше расстояния между гранями выемки). Недостатком этого решения является необходимость достаточно точного согласования диаметров утолщения на корпусе гайки и отверстия обоймы для предотвращения рассоединения корпуса гайки и обоймы до присоединения обоймы к поверхности (т.е. до закрепления ее заклепками). Кроме того, при приложении большого крутящего момента возможна деформация углов квадратного фланца или его краев, взаимодействующих с выемкой обоймы, что может привести к последующему провороту гайки в обойме.

Наиболее близкой является контргайка, содержащая цилиндрический корпус с внутренней резьбой и обойму с двумя крепежными отверстиями (под заклепки) и одним отверстием для цилиндрической части корпуса (GB 536553). Корпус выполнен с квадратным фланцем. Обойма сформирована прессованием листового материала так, что в ней имеется выемка с двумя параллельными гранями, расстояние между которыми соответствует размеру фланца (превышает длину стороны фланца на величину необходимого зазора). Здесь также фланец не обязательно должен быть квадратным, но две его противоположных грани должны быть образованы параллельными плоскостями, находящимися на расстоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между параллельными гранями выемки (с учетом зазора). Так, выемка обоймы ограничивает вращение фланца относительно оси резьбы и перемещение корпуса относительно обоймы вдоль оси резьбы в одном из направлений. Фиксация корпуса относительно обоймы в другом осевом направлении реализована следующим образом.

Стенка цилиндрической части корпуса между резьбовым участком и фланцем выполнена ослабленной. После того как корпус вставляют в обойму и надлежащим образом размещают фланец в выемке, гайку подвергают деформации вдоль оси резьбы. При этом ослабленная часть стенки корпуса деформируется, и корпус фиксируется относительно обоймы в осевом направлении. Для контрения болта в резьбовом отверстии в продолжение резьбы вставлена втулка. Технология изготовления такой контргайки усложнена необходимостью изготовления ослабленной части корпуса и втулки, что требует дополнительной механической обработки. Кроме того, при приложении большого крутящего момента возможна деформация углов квадратного фланца или его краев, взаимодействующих с выемкой обоймы, что может привести к последующему провороту гайки в обойме.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности и технологичности изделия.

Задача решается с помощью гайки, содержащей цилиндрический корпус с выполненным в нем соосным ему резьбовым отверстием и обойму с отверстием для цилиндрического корпуса, при этом в обойме выполнена выемка с двумя параллельными гранями, а цилиндрический корпус выполнен с фланцем с параллельными гранями, взаимодействующими с гранями обоймы, отличающейся тем, что на фланце выполнены лапки, охватывающие обойму.

Технический результат заключается в повышении технологичности гайки и в более надежной защите от проворота при больших прилагаемых крутящих моментах.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена гайка при виде сбоку, на фиг.2 - сечение А-А вида на фиг.1, на фиг.3 - вид гайки сверху в неповрежденном состоянии, на фиг.4 - вид гайки сверху при частичном разрушении граней фланца.

Гайка содержит цилиндрический корпус 1 (собственно гайку, далее по тексту корпус 1) и обойму 2.

Обойма 2 выполнена с крепежными отверстиями 3 под заклепки и с отверстием 4 для цилиндрического корпуса 1.

В корпусе 1 выполнено соосное ему резьбовое отверстие 5.

Диаметр отверстия 4 превышает диаметр корпуса 1 настолько, что образуется зазор, обеспечивающий плавание корпуса 1 в обойме 2.

Обойма 2 выполнена также с выемкой 6, имеющей две параллельные грани 7 и 8. Корпус 1 выполнен с фланцем 9, который имеет две параллельные грани 10 и 11, взаимодействующие с гранями 7 и 8 обоймы 2. Расстояние между гранями 7 и 8 превышает расстояние между гранями 10 и 11 на величину зазора, необходимого для обеспечения плавания корпуса 1 в обойме 2. Так, выемка 6 ограничивает вращение фланца 9 относительно оси резьбы и перемещение корпуса 1 относительно обоймы 2 вдоль оси резьбы в одном из направлений.

Фиксация корпуса 1 относительно обоймы 2 в другом осевом направлении реализована следующим образом: фланец 9 снабжен лапками 13, охватывающими (обжимающими) обойму 2 (этот охват, как видно из фиг.3, имеет место в зоне отверстия 4).

Дополнительный технический результат от выполнения фланца 9 с лапками 13, охватывающими обойму 2, заключается в том, что это позволяет надежно предотвратить проворот корпуса 1 относительно обоймы 2 даже при деформации граней 10 и 11. Разрушение краев граней фланца в аналогичных известных конструкциях часто имеет место при больших крутящих моментах (при постановке-демонтаже болта вследствие коррозии, "прикипании" резьбы, деформации болта, частичного разрушения обоймы) и может привести даже к вращению корпуса в обойме. И данной конструкции такой проворот корпуса 1 невозможен (см. фиг.4), так как при разрушении краев граней 10 и 11 (разрушенные участки фланца 9 на фиг.4 заштрихованы) и начале поворота корпуса 1 лапки 13 упрутся в обойму 2 и смогут противостоять приложению достаточно большого крутящего момента.

Другой дополнительный технический результат от выполнения фланца 9 с лапками 13, охватывающими обойму 2, заключается в том, что, благодаря охвату обоймы 2 лапками 13 в зоне отверстии 4, т.е. в ослабленном месте обоймы 2, где прилагаются наибольшие нагрузки, даже при разрушении (разломе) обоймы 2 в этой зоне гайка может продолжать выполнять свою функцию, т.к. лапки 13 не позволят половинкам обоймы 2, закрепленным заклепками в отверстиях 3, развернуться и перестать удерживать фланец 9 корпуса 1.

Без лапок 13 при надавливании на болт был бы возможен прогиб обоймы 2 и попадание краев фланца 9 между обоймой 2 и поверхностью, к которой обойма 2 присоединена. Но благодаря описанному исполнению лапок 13 этого не происходит. Лапки 13 не нагружены осевыми усилиями, поэтому их деформация не происходит.

Описанная конструкция сохраняет возможность установки крепежа при частичном разрушении обоймы 2 в зоне отверстия 5, если разрушение произошло в середине или конце процесса вворачивания болта, когда нагрузки достигают максимума.

Это позволяет использовать для изготовления обоймы 2 алюминиевый сплав для уменьшения веса крепежа. Кроме того, дюралевая обойма 2 предпочтительнее стальной при контакте с деталями каркаса, выполненными из углепластика. При массовом производстве наиболее предпочтительно изготовление обоймы 2 из дюралевого специального профиля, а корпуса 1 - из стального или титанового листа методом холодной штамповки с последующим нарезанием (накаткой) резьбы. Процесс изготовления может быть автоматизирован.

Гайку используют следующим образом.

Обойму 2 готового изделия прикрепляют к поверхности заклепками или иным образом через крепежные отверстия 3. Затем к резьбовому отверстию 4 подводят болт и ввинчивают. Фланец 9 упирается гранями 10 и 11 в грани 7 и 8 выемки 2, в итоге крутящий момент уравновешивается силами на заклепках.

Гайка, содержащая цилиндрический корпус с выполненным в нем соосным ему резьбовым отверстием и обойму с отверстием для цилиндрического корпуса, при этом в обойме выполнена выемка с двумя параллельными гранями, а цилиндрический корпус выполнен с фланцем с параллельными гранями, взаимодействующими с гранями обоймы, отличающаяся тем, что на фланце выполнены лапки, охватывающие обойму.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству фиксации. .

Изобретение относится к резьбовым соединениям конструктивных элементов в машинах и механизмах. .

Изобретение относится к конструкциям крепежных деталей в машиностроении, а также может применяться при сборке различных узлов автомобиля. .

Изобретение относится к конструкциям крепежных деталей в машиностроении. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к резьбовым соединениям со средствами стопорения. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для крепления конструктивных элементов в машинах и механизмах. .

Изобретение относится к области машиностроения, к деталям машин, к устройствам стопорения резьбового соединения. .

Изобретение относится к стопорящимся резьбовым соединениям и касается таких крепежных изделий, принцип действия которых предусматривает заклинивание для стопорения или защемления резьбы с целью предотвращения нежелательного ослабления затяжки резьбового соединения.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для стопорения соединений, работающих в условиях сильной и долговременной вибрации. .

Изобретение относится к крепежным изделиям, исключающим самопроизвольное отвинчивание гайки, и может быть использовано в механизмах, испытывающих вибрационные, ударные нагрузки и тепловое воздействие. Изобретение предназначено для использования в силовых и энергетических машинах и установках авиационной техники. Стопорящееся резьбовое соединение, включающее болт с резьбовым стержнем и гайку. Гайка имеет на торцевой поверхности слой из композита, включающего полимерное связующее, устойчивое к длительному воздействию температуры до 600°С, и наполнитель из высокотвердых дисперсных частиц с эквивалентным диаметром 0,08-0,10 мм. Содержание наполнителя в композите составляет 50-60 мас.%. Технический эффект: повышение надежности стопорения резьбового соединения при нагрузках вибрационного, ударного характера, а также термического воздействия за счет увеличения площади контакта в резьбовом соединении между гайкой и деталью, а также уменьшение общей массы крепежных изделий в силовых, энергетических машинах и установках авиационной техники. 2 ил.

Уплотнительное устройство содержит заглушку, выполненную с возможностью размещения в резьбовом отверстии корпуса и удаления из него путем завинчивания и отвинчивания. Заглушка содержит центральное тело с резьбой, и средство фиксации и расцепления, препятствующее самопроизвольному отвинчиванию заглушки, автоматически приводимое в действие путем вращения заглушки и ее соответствующего перемещения вдоль продольной оси. Средство фиксации и расцепления содержит два разъединяемых соединительных элемента, из которых первый сцеплен при вращении с центральным телом, а второй выполнен с возможностью стопорения своего вращения относительно корпуса. Заглушка содержит юбку, жестко соединенную с центральным телом и имеющую опорную зону, выполненную с возможностью непосредственно взаимодействовать с опорной зоной второго элемента. Первый элемент сцеплен с центральным телом с возможностью их совместного вращения при помощи направляющих средств, выполненных на периферии первого элемента и продолжающихся в радиальном направлении относительно продольной оси. Направляющие средства заходят в соответствующие канавки, выполненные внутри юбки и продолжающиеся вдоль продольной оси, обеспечивая возможность перемещения первого элемента внутри юбки вдоль продольной оси. Изобретение позволяет исключить отвинчивание заглушки из корпуса под влиянием вибраций авиационного двигателя. 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к крепежному элементу и узлу крепления и направлено на повышение надежности крепления элементов. Узел крепления, содержащий гайку, имеющую часть с внутренней резьбой; кольцевой элемент, выходящий из гайки и выполненный с возможностью размещения в нем стержня удлиненного крепежного элемента, причем в кольцевом элементе по длине образована радиальная вырезанная секция для создания точки перегиба кольцевого элемента относительно стержня для отклонения; и сжимающее кольцо, образующее конус, выполненное с возможностью постепенного отклонения кольцевого элемента в жесткое зацепление со стержнем при затяжке узла крепления вокруг рабочей поверхности. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 29 ил.

Изобретение относится к крепежным элементам, а именно гайкам, применяемым в тех местах, где необходимо исключить их скручивание после установки. Техническим результатом является исключение возможности скручивания несъемной гайки со стержня, обеспечение высокой надежности и безотказности использования, а также обеспечение возможности подкручивания несъемной гайки при разбалтывании соединения, который достигается за счет того, что с одной стороны гайки высверливают втулку, затем во втулку вставляют кольцо с заранее нарезанной внутренней резьбой, одинаковой резьбе гайки, после чего на конце втулки располагают ограничительное кольцо таким образом, чтобы кольцо с внутренней резьбой имело продольный люфт между основанием втулки и ограничительным кольцом, кроме того, указанный технический результат достигается за счет того, что с одной стороны гайки выполнена втулка с проточкой, при этом в промежутке между основанием втулки и проточкой расположено кольцо с внутренней резьбой, одинаковой резьбе гайки, диаметр кольца с внутренней резьбой немного меньше или соответствует диаметру втулки, а ширина указанного кольца немного меньше промежутка, образованного основанием втулки и проточкой, при этом в проточке расположено ограничительное кольцо. 5 н. и 23 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к комплекту стопорных шайб и направлено на повышение надежности соединения элементов. Комплект стопорных шайб предназначен для использования вместе с винтом и содержит первую стопорную шайбу и вторую стопорную шайбу. Первая и вторая стопорные шайбы содержат средства для контактного взаимодействия с элементом, подлежащим прикреплению посредством резьбового соединения. Стопорные шайбы содержат средства для контактного взаимодействия друг с другом. Первая стопорная шайба имеет центральное сквозное отверстие, которое больше центрального отверстия второй стопорной шайбы, при этом вторая стопорная шайба имеет такой диаметр центрального сквозного отверстия, который позволяет предотвратить вход зубьев второй стопорной шайбы в контактное взаимодействие с головкой винта, которая имеет скос или закругление в переходной зоне между головкой винта и стержнем винта, вместе с которым она должна использоваться. Сквозное отверстие имеет такой диаметр, что если шайба будет размещена наиболее близко к головке винта, имеющей закругление или скос, имеющий два закругления, вторая стопорная шайба, будучи параллельной по отношению к нижней стороне головки винта, будет образовывать зазор, при этом первая и вторая стопорные шайбы представляют собой шайбы типа кулачкового зажима. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к самоконтрящимся анкерным гайкам из титановых сплавов, применяющихся в авиации. Гайка содержит цилиндрический корпус с соосным ему резьбовым отверстием и обойму с отверстием для цилиндрического корпуса, при этом в обойме выполнена выемка с двумя параллельными гранями, а цилиндрический корпус выполнен с фланцем с параллельными гранями, взаимодействующими с гранями обоймы, и отличается тем, что на фланце выполнены лапки, охватывающие обойму. Технический результат: повышение технологичности и более надежная защита от проворота при больших прилагаемых крутящих моментах. 4 ил.

Наверх