Самоконтрящийся резьбовой элемент

О П И С.А Н И Е,и)734443ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Совет сникСоциапистическнкРеспубгик(5 )М. Кл. Р 16 В 39/00 Государственный комитет ло делам изобретений н открытийДата опубликования описания 17,05,80(54) САМОКОНТРЯШИЙСЯ РЕЗЬБОВОЙ ЭЛЕМЕНТ 1Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для стопорения резьбовых соединений, работающих в условиях вибрациипри всем температурном диапазоне ра 5боты соединения, например в авиационноии космической технике.Известен самоконтрящийся резьбовойэлемент, содержаший вставки с резьбовыми поверхностями, являюшимися частью10резьбы элемента, выполненные из материалов с иными коэффициентами тепловогорасширения, чем материал элемента Ь 3,Недостатком данного резьбового элемента является невысокая надежностьстопорения при температурах порядка100 С и при низких (отрицательных)температурах порядка - 60 С. Крометого, обеспечение строго регламентированной величины усилия затяжки невозможно,Известен также самоконтряшийсярезьбовой элемент, содержаший вставкииз материала с термомеханической "па 2мятью",редукция формы которых при их мартенситной трансформации при нагревании или охлаждении направлена на создание натяга в резьбовом соединении 123.При завинчивании и отвинчивании элемента сиды трения в резьбе уменьшаются при нормальной температуре, надежность стопорения повышается при температурах, отличных от нормальной.К недостаткам этого устройства относится невысокая надежность стопорения при нормальной температуре. Этс связано с тем, что одна из вставок создает натяг при повышении температуры, а другая вставка - при понижении. Прй нормальной температуре стопорения нет, что обеспечивает уменьшение сил трения в резьбе при завинчивании и отвинчива- нии элемента и, тем самым, сборку резьбового соединения. Однако, например, в космосе на солнечной стороне космический аппарат нагревается за счет Солнечной реакции до температур по734443 10 15 20 30 35 40 50 3рядка +140 С, а на теневой сторонеохлаждается до температур порядка -о120 С. При этом нагрев чередуетсяс охлаждением, проходя диапазон нормальных температур, а при этих температурах надежное стопорение не гарантировано,Цель изобретения - повышение на, дежности стопорения при нормальнойтемпературе.Указанная цель достигается тем, чтов предлагаемом устройстве вставка, создающая натяг при охлаждении, имееттемпературу мартенситной трансформациивыше нормальной, установлена у торцарезьбового элемента и отделена от негои от другой вставки термоизоляцией.При этом, наружная поверхность вставки покрыта обратимой термочувствительной краской с температурой перехода(изменения цвета), равной температуреконца мартенситной трансформации материала вставки.Кроме того, на наружной поверхностивставки установлены клеммы для подводаэлектрического тока (электроклеммы), асама вставка выполнена из материалас температурой начала редукции формы,превышающей нормальную на величинупетли гистерезиса мартенситной трансформации и вероятного разброса ее характеристик.На фиг. 1 изображена часть резьбового элемента с вставками при температуре ниже нормальной; на фиг. 2 - тоже, при температуре ниже нормальной,но с нагретой верхней вставкой; нафиг. 3 - то же, при нормальной температуре; на фиг. 4 - то же, при повышенной температуре: на фиг. 5 - резьбовойстержень, видна торец.В теле самоконтрящегося резьбового элемента 1 (см. фиг. 1 и 2) установленавставка 2, выполненная в видекрльца и создающая натяг при охлаж. дении, с термоизоляцией 3 и электроклеммами 4, и вставка 5, также выполненная в,виде кольца и создающая натягпри нагревании. Вставка 2 с наружнойповерхности покрыта обратимой термочувствительной краской 6.Одни цилиндрические поверхностивставок неподвижно скреплены с теломрезьбового элемента, а другие при определенных температурах являются продолжением резьбы элемента, Резьбаколец выполнена методом деформации,(накаткой штамповкой, ковкой и т.п.) физ заготовок, имеющих формы гладких колец,Г 1 ри завинчивании резьбового элемента дополнительных сил трения в резьбе не возникает, так как вставка 2, контрящая при нормальной температуре, примонтаже нагревается до температур мартенситного преврашения за счет омического сопротивления электрическому току, подведенному от монтажного инструмента на электроклеммы 4. При этомвставка 2, как и вставка 5, имеет резь бовые поверхности, являющиеся продолжением резьбы болта, винта или гайки.Для уменьшения тейловых потерь вставка 2 имеет термоизоляцию 3, Для удобстсва визуального контроля температуры нагрева вставки, находяшейся под напряжением, применено покрытие обратимой1 термочувствительной краской 6 с температурой перехода (изменения цвета), равной температуре окончания мартен- ситной трансформации. Таким образом, нагрев вставки 2 производят до изменения цвета краски а при завинчивании или свинчивании резьбового элемента также ориентируются на цвет краски,который сигнализирует о состоянии резь- бовой поверхности вставки, т.е. натяга в резьбовом соединении.Стопорящее кольцо (вставка 2) выполнено так, что при повышенной температуре имеет резьбовую поверхность, а при нормальной температуре и ниже резьбовая поверхность редуцируется в цилиндрическую.Стопорящее кольцо (вставка 5) выполнено так, что при пониженной температуре имеет резьбовую поверхность, а при повышенной она редуцируется в цилиндрическую.Таким образом, за счет эффекта восстановления первоначальной формы создается соединение с большим натягом,и, следовательно, надежное стопорениево всем температурном диапазоне работы резьбового соединения. Устройство отличается простотой конструкции, малыми габаритами и высокой надежностью стопорения во всем температурном диапазонеработы резьбового соединения,формула изобретения 1. Самоконтряшийся резьбовой элемент, содержащий вставки из материала,Редактор Е, Яковчик Техред Я. П ко. Корректор А. Грицеик ет раж 1095дарственного комобретений и открква, Ж, Ра Зак 2054/43ЫНИИПИ Госпо делам113035,М Подписноеитета СССРытийушская наб., д, 4 илиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная 5 73 с термомеханической памят ю, редуиия, формы которых при их мартенситйой трансформации при нагревании или охлаждении направлена на создание натяга в резьбовом соединении, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности стопорения при нормальной температуре, вставка, выполненная из материала с температурой мартенситной трансформации выше нормальной, установлена у торца резьбового элемента и отделена от него и от другой вставки термоизоляцией, при этом на наружной поверхности вставки закреплены клеммы для подвода электрического тока. 44362. Элемент по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что вставка покрыта обратимой термочувствительной краской с температурой перехода, равной температуре конца мартенситной трансформации материала вставки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе10 1. Авторское свидетельстве СССРпо заявке % 2335313/25-27,кл. Р 16 В 39/00, 1975.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Ь 2449187/25-27,15 кл. Е 16 В 39/00, 1977.