Устройство для затяжки крупных резьбовых соединений

 

(11)

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.03..81 (21) 3295389/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл. з

В 25 В 29/02

Гееударстееииме кемитет

СССР

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень №40 (53) УДК621.883 (088.8) по делам изебретеии» и еткрмтий

Дата опубликования описания 05.11.82 (72) Авторы изобретения

А. Д. Кантемир, В. И. Герман и В. М.

Харьковский ордена,Ченина и ордена Трудов, ного

Знамени турбинный завод им. С. М. à» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТЯЖКИ КРУПНЫХ РЕЗЬБОВЫХ

СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к устройствам для затяжки крупных резьбовых соединений методом предварительной вытяжки стержня болта или шпильки и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известно устройство для затяжки крупных резьбовых соединений, содержащее болт с головкой, имеющей диаметральную прорезь, в которой размещен вкладыш, первый элемент в виде стакана, охватывающего головку болта с диаметральным пазом, соосным пазу в головке болта,и размещенными в нем вкладышами, и размещенный в опорном элементе силовой клиновой механизм, взаимодйествующий с головкой болта (1).

Недостаток устройства заключается в том, что в процессе затяжки резьбового соединения усилия, создаваемые клином, пространственно неуравновешены, в результате чего стержни болтов или шпилек затягиваемых резьбовых соединений испытывают, кроме основных усилий растяжения, дополнительные изгибающие, что ведет к пере- 2о косам и заеданиям в клиновом соединении.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для затяжки крупных резьбовых соединений, содержащее нажимной рабочий орган, предназначенный для взаимодействия со стержнем болта или шпильки затягиваемого резьбового соединения,и силовой клиновой механизм, клинья которого расположены в нажимном рабочем органе с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях (2) .

Недостаток устройства состоит в том, что в процессе работы устройства силовой клиновой механизм создает неуравновешенную пространственную систему сил, одна из составляющих которых приводит к появлению изгибающих усилий, воздействующих на стержень болта, и как следствие этого, к перекосам в клиновом механизме.

Кроме того, устройство можно использовать лишь с крепежными элементами, имеющими удлиненную концевую часть.

Цель изобретения — повышение эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для затяжки крупных резьбовых соединений, содержащем нажимной рабочий орган, предназначенный для взаимодействия со стержнем болта или шпильки затягиваемого резьбового соединения, и сило969514 вой клиновой механизм, клинья которого расположены в нажимном рабочем органе с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях, нажимной рабочий орган выполнен в виде опорной плиты с центральным отверстием, в которой в диаметральной плоскости симметрично размещены конические вкладыши с уклоном к оси отверстия на одном торце и упорами на другом, нажимной плиты с центральным отверстием и с симметрично размещенными на торце вкладышами, обращенными в сторону конических вкладышей, и силовой головки, представляющей собой трехступенчатый стержень, размещенный в центральных отверстиях опорной и нажимной плит, взаимодейству-ющий торцом большей ступени с торцом 15 нажимной плиты и имеющий сквозной диаметральный паз в средней ступени, центральное ступенчатое„отверстие со стороны торца большей ступени и резьбовой хвостовик, предназначенный для взаимодействия с телом болта или шпильки затягиваемого резьбового соединения, а силовой клиновой механизм выполнен в виде центрального клина с осевым резьбовым отверстием и симметрично расположенными относительно него наклонными плоскостями, размещенного в диаметральном пазе силовой головки так, что наклонные плоскости обращены в сторону ступенчатого отверстия силовой головки, нажимного винта, установленного в ступенчатом отверстии силовой головки с возможностью поворота вокруг своей оси и взаимодей- gg ствующего с центральным клином, и двух асимметричных клиньев, каждый из которых размещен между вкладышами опорной и нажимной плит и взаимодействует большим основанием с наклонной плоскостью центрального клина. 35

На чертеже изображено устройство для затяжки крупных резьбовых соединений,общий вид, продольный разрез.

Устройство для затяжки резьбовых соединений содержит нажимной рабочий орган и силовой клиновой механизм.

Нажимной рабочий орган выполнен в виде опорной плиты 1 с центральным отверстием 2, в диаметральной плоскости которой размещены конические вкладыши 3 с уклоном к центру отверстия 2 на одном торце и 45 упоры 4 на другом; нажимной плиты 5 с центральным отверстие 6 и с симметрично размещенными по диаметру на ее торце вкладышами 7, которые обращены в сторону конических вкладышей 3 опорной плиты

1, и силовой головки 8, представляющей со- 5о бой трехступенчатый стержень, размещенный в центральных отверстиях 2 и 6 опорной

1 и нажимной 5 плит, взаимодействующий торцом 9 большей ступени с торцом 10 нажимной плиты 5 и имеющей сквозной диаметральный паз 11 в средней ступени, центральное ступенчатое отверстие 12 со стороны торца 13 большей ступени и резьбовой хвостовик 14. Конические вкладыши 3 размещены в опорной плите 1 с возможностью радиального перемещения и фиксируются при помощи стопорных шпонок 15, упоры 4, размещенные в опорной плите 1, имеют сферические торцы, которыми они взаимодействуют с подпятниками 16.

Силовой клиновой мехаыизм выполнен в виде центрального клина 17 с осевым резьбовым отверстием 18 и симметрично расположенными относительно него наклонными плоскостями 19, размещенного в диаметральном лазе 1! силовой головки 8 так, что его наклонные плоскости 19 обращены в сторону ступенчатого отверстия 12; нажимного винта 20, размещенного на подпятниках

21 в ступенчатом отверстии 12 силовой головки 8 и взаимодействующего с центральным клином 17; и двух асимметричных клиньев 22, каждый из которых размещен между вкладышами 3 и 7 соответственно опорной 1 и нажимной 5 плит и взаимодействует большим основанием 23 с наклонными плоскостями 19 центрального клина 17.

Резьбовой хвостовик 14 силовой головки

8 предназначен для взаимодействия со стержнем 24 болта или шпильки, который выполнен с ответным резьбовым отверстием 25 и на который навинчивается гайка 26.

Вкладыши 3 и 7 изготовлены из антифрикционного материала.

Устройство для затяжки крупных резьбовых соединений работает следующим образом.

Перед затяжкой резьбового соединения осуществляется сборка устройства в следующей последовательности. На торцовые поверхности стержней 24 болтов или шпилек, соседних с затягиваемыми стержнями 24, устанавливаются подпятники 16, а на них посредством упоров 4 — опорная плита 1 с коническими вкладышами 3, на которых устанавливаются асимметричные клинья 22.

Стопорные шпонки 15 на начальном этапе сборки не устанавливаются. Затем осуществляется смещение в радиальном направлении от центра опорной плиты 1 конических вкладышей 3 совместно с асимметричными клиньями 22.

Затем устанавливается нажимная плита

5 с закрепленными в ней вкладышами 7 так, чтобы они были над клиньями 22.

В центральные отверстия 2 и 6 соответственно опорной и нажимной плит 1 и 5 устанавливается предварительно собранная силовая головка 8, и ее резьбовой хвостовик 14 завинчивается в резьбовое отверстие 25 стержня 24 затягиваемого болта или шпильки. Сборка силовой головки 8 заключается в том, что в ее ступенчатом отверстии 22 на подшипниках 21 закрепляется нажимной винт 20, после чего в ее диаметральный паз 11 заводится центральный клин

17 так, чтобы его наклонные плоскости 19 были обращены в сторону ступенчатого отверстия 12, затем в резьбовое отверстие 18 клина 17 ввертывается стержень нажимного винта 20.

969514

После утсноавки силовой головки 8 производится выставка устройства, которая осуществляется путем вращения упоров 4, контактируюших с подпятниками 16 по сферической поверхности.

Контроль правильности установки устройства осуществляется проверкой контакта по кольцевой поверхности между торцами

9 и 10 силовой головки 8 и нажимной плиты 5 соответственно.

После выставки устройства конические вкладыши 3 совместно с асимметричными клиньями 22 перемешаются к центру устройства до контакта их большего основания

23 с наклонной плоскостью 19 центрального клина 17 и фиксируются стопорными шпонками 15.

После выполнения всех вышеуказанных сборочных операций производится нагружение клинового силового механизма путем приложения крутящего момента к головке нажимного винта 20, например гайковертом (не показан). При этом центральный клин

17 совершает поступательное движение и, взаимодействуя наклонными плоскостями 19 на большие основания 23 асимметричных клиньев 22, перемещает их по плоскостям вкладышей 3 и 7 в направлении, перпендикулярном оси устройства. Перемещаясь, кли- 25 нья 22 передают усилие на нажимную плиту

5 и через силовую головку 8 на стержень 24 затягиваемого .болта или шпильки. После достижения необходимого усилия, контролируемого по удлинению стержня 14 болта или шпильки на расчетную величину, завинчивается гайка 26 до упора и снимается нагрузка путем вращения нажимного винта 20. Затем производят демонтаж устройства. Для этого удаляют стопорные шпонки

15, выдвигают конические вкладыши 3 совместно с асимметричными клиньями 22, выворачивают резьбовой хвостовик 14 силовой головки 8 из резьбового отверстия 25 стержня 24 затянутого болта или шпильки, затем снимают нажимную плиту 5 и опорную плиту 1 совместно с коническими вкладышами 3 40 и клиньями 22.

После этого устройство переносится и устанавливается на следующее затягиваемое резьбовое соединение.

В качестве опоры для опорной плиты 1 при затяжке резьбовых соединений вместо 4> торцовых поверхностей соседних стержней болтов или шпилек возможно использование также специальных элементов, например подставок, устанавливаемых на опорной плоскости, либо предусмотренных в конструкции изделия специальных для этой цели выступов на опорной поверхности.

Использование предлагаемого устройства для затяжки крупных резьбовых соединений устраняет дополнительные поверхности трения, обеспечивает симметричность и уравновешенность в пространственной системе сил, возникающих при работе в элементах устройства, ликвидирует изгибающие моменты и, как следствие, перекосы и заедания в клиновом соединении. Одним таким съемным и переносным устройством можно обеспечить затяжку целого ряда крупных резьбовых соединений.

Формула изобретения

Устройство для затяжки крупных резьбовых соединений, содержащее нажимной рабочий орган, предназначенный для взаимодействия со стержнем болта или шпильки затягиваемого резьбового соединения, и силовой клиновой механизм, клинья которого расположены в нажимном рабочем органе с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения эффективности, нажимной рабочий орган выполнен в виде опорной плиты с центральным отверстием, в которой в диаметральной плоскости симметрично размещены конические вкладыши с уклоном к оси отверстия на одном торце и упорами — на другом, нажимной плиты с центральным отверстием и с симметрично размещенными на торце вкладышами, обращенными в сторону конических вкладышей, и силовой головки, представляющей собой трехступенчатый стержень, размещенный в центральных отверстиях опорной и нажимной плит, взаимодействующий торцом большей ступени с торцом нажимной плиты и имеющей сквозной диаметральный паз в средней ступени, центральное ступенчатое отверстие со стороны торца большей ступени и резьбовой хвостовик, предназначенный для взаимодействия с телом болта или шпильки затягиваемого резьбового соединения, а силовой клиновой механизм выполнен в виде центрального клина с осевым резьбовым отверстием и симметрично расположенными относительно него наклонными плоскостями, размешенного в диаметральном пазе силовой головки так, что наклонные плоскости обращены в сторону ступенчатого отверстия силовой головки, нажимного винта, установленного в ступенчатом отверстии силовой головки с возможностью поворота вокруг своей оси и взаимодействующего с центральным клином, и двух асимметричных клиньев, каждый из которых размещен между вкладышами опорной и нажимной плит и взаимодействет большим основанием с наклонной плоскостью центрального клина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 258157, кл. В 25 В 29/02, 1968.

2. Авторское. свидетельство СССР № 344980, кл. В 25 В 29/02, 1970 (прототип) .

969514

Составитель Ю. Сергеев

Редактор А. Фролова Техред И. Верес Корректор Н. Буряк

Заказ 7393/17 Тираж 1087 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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