Устройство для автоматической затяжки резьбовых соединений

СОЮЗ СОВЕТСНИХС 0 ЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБ 5 в СПИ САНИ ОБРЕТЕН ТОРСНОМУ С институт ГОСУДАР(ЖАТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(56) 1. Новиков М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов. И.,Машиностроениеф, 1969, с.199.2. Патент ФРГ Р 1703 б 81,кл. В 25 В 21/00, 1966 (прототип) .(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕСКОР ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВИХ СОЕДИНЕНИИ,содержащее корпус, размещенные внем привод с пускателем, шпиндель сподпружиненной рабочей головкой,301069984 электронно-механический узел измерения величины крутящего момента, элек.тронный узел управления процессом затяжки и гидроцилиндр с датчиком давления и краном переключения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения равномерного усилия затяжки и снижения трудоемкости сборки,ойо снабжено установленной на корпусе соосно шпинделю пресс- скобой, на опорных пятах которой установлены,гидроцилиндр и рабочая головка, узлами управления пускателем, датчиком давления и краном переключения, а узел управления процессом затяжки электрически связан с пускателем, датчиком давления и щРкраном переключения.:машиностроению и может быть использовано для автоматического и точногообеспечения заданной силы затяжкистайдартных болтовых реэьбовых соединений преимущественно фланцевоготипа с малой разницей величин коэффициентов податливости системы болтас гайкой и пакета стягиваемых болтомдеталей.Известно устройство для затяжкирезьбовых соединений, содержащеемеханический привод для затяжки гай-ки и гидравлический цилиндр, штоккОторого имеет внутреннюю резьбу,одинаковую с резьбой стержня болта15Устройство создает предварительноерастяжение стержня болта, затемпроизводится доворачивание гайкидо полного контакта ее с корпуснымидеталями реэьбового соединения и 20снятие предварительной, растягиваю"щей болт, нагрузки 13Недостатком даннОго устройстваявляется необходимость. применениянестандартных болтов, имеющих в 25своей контсрукции выступ элементарезьбового соединения над гайкойдля наворачивания на него штока гидроцилиндра, что увеличивает массурезьбового соединения. 30Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для автоматической затяжки реэьбовых соединений,содержащее корпус, размещенные внем привод с пускателем, шпиндельс подпружиненной рабочей головкой,электронно-механический узел измерения величины крутящего момента,электронный узел управления процессом затяжки и гидроцилиндр с датчикомдавления и краном переключения 23. 40Недостаток известного устройствазаключается в невозможности обеспечения других заданных величин силызатяжки, которые создают в материалеболта напряжение, не равное пределу 45текучести его материала.При повторной затяжке одних и тех же болтовсоздаваемая сила затяжки изменяется,что снижает точность обеспечениязаданной силы. Это ведет к необходимости Предварительной затяжки болтов,обусловливающей трудоемкость подготовительных работ.Общим недостатком известных устройств для автоматической затяжкиреэьбовых соединений является большой расход энергии, поскольку 80-90работы затяжки расходуется на преодоление сил трения в резьбе и наторце гайки. 60Пель изобретения - обеспечениеравномерного усилия затяжки и снижение трудоемкости сборки.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для автоматичес кой затяжки реэьбовых соединений, содержащее корпус, размещенные в нем привод с пускателем шпиндель с подпружиненной рабочей головкой, электронно-механический узел измерения величины крутящего момента, электронный узел управления процессом затяжки и гидроцилиндр с датчиком давления и краном переключения, снабжено установленной на корпусе соосно шпинделю пресс-скобой, на опорных пятак которой установлены гидроцилиндр и рабочая головка, узлами управления пускателем, датчиком давления и краном переключения, узел управления процессом затяжки электрически связан с пускателем, датчиком давления и краном переключения.На чертеже схематично Ьоказано устройство для автоматической затяжки реэьбовых соединЕний.Устройство содержит корпус 1, размещенные в нем привод 2 с пускателем 3, редуктор 4, шпиндель 5 с поджатой пружиной 6 рабочей головкой 7, электронно-механический узел 8 измерения величины крутящего момента, например, торсионного типа,. с тензометрическими датчиками и токосъемником 9, электронный узел 10 управления процессом затяжки, гидроцилиндр 11 с поджатым пружиной 12 поршнем 13, датчиком 14 давления и краном 15 переключенйя.Устройство снабжено установленной на корпусе 1 соосно шпинделю 5 пресс-скобой 16, на опорных пятах которой установлены гидро 4 илиндр 11 и рабочаяголовка 7. Гидравлическая система питания устройства содержит бачок 17, фильтр 18, насос 19 высокого давления, редуктор 20 числа оборотов насоса, привод 21 с пускателем 22 и редукционный клапан 23Устройство снабжено также узлами управления пускателем 3, датчиком 14 давления и краном 15 переключения, которые размещены в электронном узле 10 управления процессом затяжки. Последний электрически связан с пускателем, датчиком давления и краномпереключения.Электронный узел 10 управления процессом затяжки включается в работу посредством кнопки 24. Кольцо 25 центрирует рабочую головку 7 относительно гайки резьбового соединения.Устройство для автоматической затяжки резьбовых соединений работает следующим образом.В нерабочем положении поршень 1.3 вдвинут пружиной 12 внутрь цилиндра 11. Устройство подводят к затягиваемому резьбовому соединению и центрируют пресс- скобу 16 относительно установленного во фланец болта с предварительно навернутбй на негоЪ1069984 Составитель И.Лихачев Редактор А.Огар Техред И.Асталсш Корректор А ФеренцЧеьЗаказ 11626/18 Тираж 1037 ПодписноеВЯЙИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035. Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,4 гайкой. Кольцо 25 автоматическиобеспечивает ориентирование рабочейголовки 7 относительно гайкй затягиваемого резьбового соединения. Еслиграни рабочей головки 7 не совпадутс гранями гайки, то рабочая головкасожмет пружину 6 и будет прижатаей к верхнему торцу гайки. Нажимаюткнопку 24 пуска электронного узла,10 для управления процессом затяжки.Процесс затяжки осуществляется автоматически. Электронный узел 10 дляуправления процессом затяжки согласно заданной ему программе, подаеткоманду на поворот крана 15 в рабочее положение, при котором рабочаяжидкость направляется в цилиндр 11,и включает пускатель 22 привода 21гидросистемы. Под действием давлениярабочей жидкости поршень 13 перемещается до упора в сжимаемые прессскобой детали. При достижении максимального давления жидкости соответствующего силе сжатия корпусных деталей резьбового соединения, датчик 14подает сигнал на электронный узел10 для управления процессом затяжки,который подает команду на пускатель3 для пуска привода 2. При достижении заданной величины момента затяжки гайки, электронно-механическийузел 8 для замера его величины черезтокосъемник 9 подает сигнал на электронный узел 10 для управления процессом затяжки, а затем подает коман-.ду на пускатели 3 и 22 для отключения приводов 2 и 21, а также на поворот крана 15 в положение быстрогосброса давления рабочей жидкости.Под действием пружины 12 поршень 13вдвигается вовнутрь гидроцилиндра 11.Обратные клапаны обеспечивают сливчасти вытесненной пружиной 12 жидкос"ти в бачок 17 и не допускают полногоытекания ее из гидроцилиндра 11. При расположении гидравлическойсистемы, состоящей из элементов14,15 17-23 и электронного уэла10 для управления процессом затяжки, на специальной тележке, соединенной шлангом и электрическими 1 проводами, устройство для автоматической затяжки резьбовых соединенийпредставляет собой легкий,малогабаритный гайковерт, соединенный спресс-скобой 16. Небольшой реактив ный момент затяжки, действующий накорпус гайковерта, практическиуравновешен.Предлагаемое устройство по срав- .нению с известным автоматически 25 обеспечивает высокую точность заданной силы затяжки резьбовых соедине"ний, снижает трудоемкость сборки,.повышает производительность трудапримерно на 10 и облегчает обслу живание процесса зйтяжкиГ По сравне"нию с обычными гайковертами оно потребляет энергии меньше в резулЬтатетого, что до минимума уменьшена рабо.- та трения в затягиваемом резьбовомсоединении (т.е. резьбе и на торцегайки) .