Устройство для контроля соединений

 

В.И.Нижанковский, П.П.Демченко, В.Ф.Федорин, Д.А.Демидов и Е.С.Полуханова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к контрольноизмерительным приборам, испот зуемым при контроле электрических соединений.

Известно устройство для контроля толкающих и тянущих усилий, действующих вдоль оси, содержащее пустотельS ный цилиндр, на концах которого установлены рабочие наконечники, пружину разрушающего контроля, установлен- . ную внутри цилиндра, шток и шкалу разрушающего контроля )1 ).

Это устройство имеет ограниченное применение, т.к. не обеспечивает испытания на стягивание, а также фикl5 сации величины измеряемой нагрузки.

Наиболее близким по технической сущности является динамометр для контроля соединений, содержащий кор-.. пус со шкалой разрушающего контроля, шток с рабочим наконечником, телескопическую втулку, измерительную пружину разрушающего контроля и фиксирующий узел (2,1.

Это устройство не обеспечивает контроля соединений выполненных методом накрутки.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. указанная цель достигается тем, что в устройство введен механизм неразрушающего контроля, содержащий стакан, навинченный на телескопическую втулку со шкалой нераэрушающего контроля, размещенную внутри стакана, собачки, установленные с возможностью поворота на осях и поджатые пружиной неразрушающего контроля к кольцевой выточке на корпусе, и второй наконечник, установленный в торце штока.

На фиг. 1 изображено устройство для контроля соединений; на фиг. 2схема измерения силы давления на шпин дель; на фиг. 3 — схема измерения .усилия стягивания.

Устройство для контроля соединений содержит телескопическую втулку 1 в виде ступенчатого цилиндра, на одном

861986 4

1О

ЗО

35 конце которого - наружная резьба 2, на другом — байонетные пазы "штынового" затвора 3. Каждый паз включает продольный 4 и поперечный 5 пазы. На конец с резьбой 2 навинчен стакан 6 с накаткой на наружной поверхности, зафиксированный кольцевой контргайкой

7. Внутри телескопической втулки 1 подвижно установлен корпус 8. Два пальца 9, запресованиые в корпус 8 радиально, расположены в байонетных пазах "штыкового" затвора 3.

В кольцевом ранте 10 втулки 1 выполнены три равномерно расположенных по окружности продольных паза, в каждом иэ которых установлена на оси 11 с воэможностью поворота собачка 12. Каждая собачка снабжена тремя выступами 13-15. Первый иэ них контактирует с телескопической втул« кой 1, второй — с кольцевой выточкой

16 на наружной поверхности корпуса 8, а третий — с кольцом !7, подпружиненным концентричными пружинами 18 и !9, расположенными в стакане б. Пружины выполнены с правой и левой навивкой соответственно и своими торцами упираются в прокладки 20 и 21 иэ анти-. фрикционного материала.

На наружную поверхность втулки 1 нанесены две равномерные линейные шкалы 22 и 23 неразрушающего контроля с единицами измерений кГс и Н соответственно, а на конусную часть стакана 6 — равномерная круговая шкала . 24 "десятых" долей усилий неразрушающего контроля.

На выступах торца втулки 1 и корпуса 8 установлены декаративные заглушки 25 и 26 соответственно с центральными отверстиями.

Внутри корпуса 8 с возможностью осевого перемещения установлен шток

27 с буртиком 28 в средней части. В один его торец ввериута сменная вилка 29, а в другой - сменный толкатель 30. Полая гайка 31 с наружной резьбой и торцовым пазом под ключ, ввернутая в корпус 8, является опорой конца 32 штока 27, а круглая гайка 33 с торцовым пазом под ключ, навинчениая ыа конец 34 штока 27,опорой этого конца.

В средней части штока 27 (в его буртике 28) выполнены три равномерно расположенных по окружности шпоыочных паза, s каждом из которых уста-. новлена направляющая шпонка 35 с буртиком 36. Эти шпонки размещены в продольных пазах 37 корпуса 8.

С буртиком 36 направляющих шпонок

35 контактирует указатель 38.,Внутри указателя установлено гофрированное разрезное пружинное кольцо 39, контактирующее с одной стороны с наружной поверхностью корпуса 8, а с дру гой — с внутренней поверхностью указателя.

Основная 40 и дополнительная 41 пружина сжатия разрушающего контроля установлены на концах 34 и 32 штока

27 в корпусе 8. Пружина 40 упирается во внутреннюю перегородку 42 корпуса

8 и в торец гайки 33, а пружина 41 в торец гайки 3! и имеет возможность контактировать с торцом буртика 28! штока 27. Внутри корпуса 8 между перегородкой 42 и буртиком 28 штока

27 установлен амортизатор 43 в виде втулки.

На наружную поверхность корпуса нанесены две неравномерные линейные шкалы 44 и 45 разрушающего контроля с единицами измерения кГс и Н соответственно.

Диаметр сменного толкателя 30 соответствует размерам концевой части устройства (пистолета) для соединения монтажного провода со штыревыми выводами методом накрутки. Шпиндель

46 и направляющая втулка 47 последнего показаны на фиг. 2. На сменный толкатель 30 нанесены две контрольные риски 48 и 49р расстояние между которыми равно рабочему ходу шпнн деля 46.

Размер зева 50 сменной вилки 29 соответствует размеру поперечного сечения штыревого вывода 51 на котоУ ром выполнено методом накрутки кон" тролируемое (испытуемое) электрическое соединение 52 (фиг ° 3).

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Измеряемая нагрузка прикладывается к толкателю 30— толкающее продольное усилие Г (см. фиг. 2), или к вилке 2S - тянущее осевое усилие F (см. фиг. 3) ° Приложенная нагрузка вызывает перемещение штока 27. Величина этого перемещения пропорциональна приложенной нагрузке. Вместе со штоком посредством буртиков 36 направляющих шпонок 35 перемещается указатель 38.

Величина приложенной нагрузки определяется по шкалам 44 и 45.разрушающего контроля в кГс или Н соответ861986

55 ливвют.в начальное положение, а корственно, по отметкам шкал, совпадающих с торцом указателя 38. Если приложенная нагрузка сравнительно мала, она уравновешивается упругими силами сжатой пружины 40. Если приложенная нагрузка сравнительно велика, она уравновешивается силами упругости сжатых пружин 40 и 4!. .После снятия нагрузки шток 27 под действием пружин 40 н 4! возвращается в исходное положение. Аиортизатор 43 уиеныиает его ударное воздействие на корпус прн обратном движении. Указатель 38 благодаря силам трения, соэдаваеиви прушпини кольцом 39, при этои останется неподвижным на тои месте, до которого он переместится во время приложения нагрузки. Такии образом, ои фикснру . ет наибольшую ветиинну усилия приложенной нагрузки. Иеред измерением его необходимо возвращать в крайнее начальное положение.

Перед измерением нагрузок, действующих вдоль оси устройства, необходимо повернуть корпус 8 относительно телескопической втулки ) такии образом, чтобы запрессованные в него пальцы 9 вошли в поперечные пазы 5 ")))тикового затвора 3, ис" ключив возможное перемещение корпуса относительно втулки вдоиь оси устройства.

Для измерения нагрузок, действующих вдоль оси устройства, нераэрушающнм контролем достаточно корпус 8 повернуть относительно втулкн таким образом, чгобы пальцы 9 находилнсь в продольных пазах 4 "штыкового" затвора 3, как показано нефиг.!.В зтои случае корпус получает возможность перемещаться относительно втулки вдоль оси устройства, если нагрузка равна эталонному усею или превышает его.

Устройство для неразрушающего

4 контроля (испытания предварительно настраивают на эталонное yewme следующим образом.

Вращая стакан б в ту илн ищю сторону телескопической втулки ), добиваются совпадения меток на шкалах

22-24 неразрушающего контроля со значением эталонного усилия. После этого положение стакана б на втулке 1 фиксируют контргайкой 7. Прн передвнкении стакана изменяется сжатие пружин 18 и )9. Упругие силы сжатия нружин посредством собачек )2 удерши° 5

36

40 вают корпус 8 во втулке год заданным усилием, Если нагрузка вдоль устройства меньше указанногo эталонного усилия, кор пус 8 посредством собачек 12 удерживается во втулке 1. Когда нагрузка больше эталонного усилия, собачки, преодолевая силы сжатия пружин 18 и !

9, поворачиваются вокруг оси 1) и освобождают корпус, который выдвигается иэ телескопической втулки.

Устройство позволяет производить следующие контрольные измерения,и испытания:

- измерение сил давления на шпиндель!

- испытание соединений, выполненных методом накрутки, на стягивание, не стягивая, нли полностью стягивая соединение со штыревого вывода (контроль без разрушения и с разрушением соединения).

Схема измерения сил давления на шпиндель приведена на фиг. 2. Толкатель 30 устройства вводят в отверстие направляющей втулки 47 и нажимают на торец шпинделя 4б устройства (пистолета) для соединения монтажного провода со штыревыии выводами методом накрутки. Так как шпиндель

46 выполнен плавающим, то при увеличении прилагаемого усилия он углубля тся ва втулку 47. При совпадении первой риски 48 толкателя 30 с торцом втулки 47 по шкалам 44 и 45 определяют наименьшую силу давления на йаиндель 46, развиваемую устройством (пнстолетои) для монтажа накруткой в начале навивки монтажного провода на штыревой вывод, а при совпадении второй риски 49 толкателя 30 с торцом втулки 47 " наибольшую сину давления на шпиндель 46 в, конце навивки.

Схема измерения усилия стягивания соединения монтажного провода со штыревым выводом, выполненного методом накрутки, приведена на фиг. 3.

Вилку 29 надевают не штыревой вывод

5l и подводят иод соединение 52, выполненное накруткой. К устройству прикладывают осевое тянущее усилие F

При испытании разрушающим контролем (нри полном стягивании навитого соединения 52 со штыревого вывода 51) предварйтелвно указательь 38 устанавпус 8 посредством "штыкового" затвора 3 фиксируют в телескопической втулке. Home полного стягивания сое»

86

8 жению указателя 38 судят о величине отклонения усилия стягивания от минимально допустимого, заданного нормами технических требований на контролируемое соединение.

Предложенное устройство обеспечивает точность измерения не ниже

+5K, что удовлетворяет требованиям к контрольно-измерительным приборам, используемым для измерения силы давления на шпиндель устройства,(пистолета) для монтажа накруткой и для испытаний на стягивание соединений со штыревых выводов, выполненных накруткой.

Устройство имеет несложную конструкцию, надежно и удобно при оперативном контроле сил давления на шпиндель и оперативном испытании на стягивание разрушающим и неразрушающим контролем..

Формула и эобрет ения

7 8619 динения 52 с вывода 51 (посредством вилки 29 устройства) по положению указателя 38 на шкалах 44 и 45 определяют наибольшее усилие стягиъания в кГс или Н соответственно.

При испытании неразрушающим контролем (не стягивая навитого соединения

52 со штыревого вывода 51) предварительно настраивают на эталоне усилие, заданное нормами технических 10 требований на контролируемое соединение. Кроме этого, корпус 8, не должен быть зафиксирован в телескопической втулке 1 штыковым затвором 3.

При испытании на стягивание неразрушающим контролем возможны две ситуации! — испытуемое соединение — годное, т.е. прочность сцепления витков с штыревым выводом такова, что необходимое усилие стягивания соединения с вывода больше минимального допустимого стягивания, установленного нормами технических требований; — испытуемое соединение — некаче25 ственное, т.е. прочность сцепления витков с выводами такова, что необходимое усилие стягивания соединения с вывода меньше допустимого.

В первом случае при испытании срабатывает предохранительный меха

30 низм, т. к. прикладываемое усилие,. не достигнув значения усилия стягивания соединения, превышает установленное по шкалам 22, 23 и 24 эталонное усилие. Это свидетельству33 ет о качественном выполнении соединения, причем при испытании качественно выполненного соединения неразрушающим контролем соединение сохраняется.

Во втором случае при испытании предохранительный механизм устройства не срабатывает, а испытуемое соединение стягивается с вывода, т.к. прикладываемое усилие, не достигнув 45 эталонного усилия, превышает значение, необходимое для стягивания соединения с вывода. Это свидетельствует о некачественном выполнении испытуемого соединения. По шкалам 44 50 и 45 разрушающего контроля по полоУстройство для контроля соединений, содержащее корпус со шкалой разрушающего контроля, шток с рабочим наконечником, телескопическую втулку, измерительную пружину разрушающего контроля и фиксирующий узел, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен механизм неразрушающего контроля, содержащий стакан, навинченный на телескопическую втулку с шкалой неразрушающего контроля, пружину нераэрушающего контроля, размещенную внутри стакана, собачки, установленные с воэможностью поворота на осях и поджатые пружиной неразрушающего контроля к кольцевой выточке, выполненной на корпусе, и второй наконечник, установленный в торце штока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 24550188, кл. 73-141, 1948, 2. Авторское свидетельство СССР

М 649968, кл. 6 01 g 1/04, 26.10.76 (прототип), Составитель Л.Ко;кевникова

Редактор Б.Федотов Техред З.Фанта Корректор А.Гриценко

Заказ 6532/36 Тираа 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

nr делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4