Способ затяжки резьбовых соединений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 19) (1 5 В 4. В 25 В 21/02 СВ(.:Ойф фЙяф Ф, Луъч 493 ВИИО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Патент США Ф 4185701,кл.173-12, 1980. Авторское свидетельство СССР У 254409, кл. В 25 В 21/02, 1970. (54)(57) СПОСОБ ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, заключающийся в том, что болты затягивают определенным числом вращательных ударов с тарированной энергией, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения про - изводительности и точности затяжки, болты разбивают на группы по нормируемому усилию натяжения с максимальным разбросом в группе до 25%, изкаждой группы отбирают две выборкив первую из которых входят болты наименьших, во вторую - наибольших диаметров и длин, после чего болты первой выборки затягивают до разрушения, второй выборки - до переводаих в упругопластическую область работы, устанавливают для каждой выборки интервал разброса числа ударов, тарируют энергию удара такимобразом, чтобы отношение числа ударов, соответствующих нижней границеинтервала разброса для болтов первой выборки, к числу ударов, соответствующих верхней границе интервала разброса для болтов второй выборки, было равно или больше значениянормируемого коэффициента запасапрочности, а определенное число вращательных ударов для каждой группывыбирают соответствующим верхнейгранице установленного интервала разброса для болтов второй выборки данной группы,изобретение относится к области сборки машин и металлоконструкций и может бытьиспользовано для затяжки большого количества болтов. резьбовых соединений ударными гайковертамИ.Цель изобретения - повышение про-. изводительности и точности затяжки путем разбивки болтов на группы понормируемому усилию натяжения, отбора из группы двух выборок, одну иэ которых затягивают до разрушения, а другую до упругопластической .области, и по результатам этой затяжки определяют число ударов и корректируют энергию для затяжки болтов всей группыеНа фиг.изображен характерный резьбовой узел конструкций с болта-, ми равной длины; на фиг. 2 - то же, с болтами разной длины; на фиг, 3 график зависимости усилия натяжения болтов от,числа ударов для .двух групп болтов. Способ затяжки резьбовых соедине" ний осуществляется следующим образом,Перед сборкой резьбовых соединений машин и металлоконструкций все болты разбивают на группы по нормируемому усилию натяжения с максимальным разбросом в группе до 257. Такой разброс дает возможность комплекта- . ции наиболее применяемых болтов в группы, а также обеспечивает минимальнуд разницу в коэффициентах запаса прочности болтов в пределах группы после затяжки, Затем из каж-;, дой группы отбирают две выборки. Ко-. личество болтов в выборке определяется выбранной доверительной вероятностью и доверительной оценкой точности счета числа ударов гайковерта, применяемого при затяжке. В первую выборку отбирают болты, наименьших, а во вторую - наибольших диаметров и длин. Болты первой выборки затягивают до разрушения и устанавливают ин- . тервал разброса числа ударов гайковерта Болты второй выборки затягивают до перевода их в упругопластическую область работы и также устанавливают интервал разброса числа ударов гайковерта. Установление упруго- пластической обласйи может быть произведено любым существующим способом тарированной затяжки единичных болтов. Наиболее эффективным является способ, при котором при затяжке определяют отношение приращений чгла поворота гайки эа каждый последующий удар к приращению эа каждьщ предыдущий удар. Это отношение для упругопластической области составляет,0,7-0,9. Угол поворота гайки изме. ряют, например, с помощью градуированного лимба, установленного. на од-.ну из стягиваемых деталей резьбового .узла, и стрелки, закрепленной на 10 гайке.После установления интервала разброса числа ударов для каждой выборки тарируют (корректируют) энергиюудара применяемого гайковерта таким 1 З образом, чтобы отношение числа ударов, соответствующих нижней границеинтервала разброса для болтов первойвыборки, к числу ударов, соответствующих верхней границе интервала 20 разброса для болтов второй выборки,:было равно или больше значения нормируемаго коэффициента запаса .прочности. Затем каждую группу болтов.,затягивают числом ударов, соответствую щим .верхней границе установленногоинтервала разброса для,болтов второйвыборки данной группы. При этом какие-либо дополнительные меры контроля при затяжке каждого из болтовгруппы не производятся, таккак всеболты группы надежно переводятся в .упругопластическую область с заданным коэффициентом запаса прочности,При монтаже различных металлокой"струкций (мосты, промьппленные зданиямостовые краны и т.д,) для затяжкирезьбовых узлов широко применяют высокопрочные болты. Количество болтовколеблется обычно от 20 до 500:тыс.В каждом из собираемых объектов 40наиболее. широко используются болтыдвух смежных диаметров М 22-М 24 иМ 27-МЗО. В зависимости от конструктивных особенностей элементов конструкций используют 3-8 типоразмеров 4 болтов по длинам (фиг. и 2).При таком многообразии:типоразмеров затяжка каждого болта обычнымиспособами трудоемка.50По данному способу болты разбивают на группы по нормируемому усилию натяжения с максимальным разбросом в данной группе до 257.Возможность разбивки поясняетсятаблицей нормируемых усилий натяжения для различных диаметров высокопрочных болтов1240569 Диаметррезьбы,мм 42 48 20 22 16 18 24 27 30 36 1 ормируемоеусилие натяжения, кН 121 . 147 188 233 271 355 372 430 508 618 20 ЗО Как видно из таблицы, нормируемыеусилия для смежных диаметров болтовотличаются не более чем на 257 Длянаиболее распространенных. групп болтов (М 22-И 24) и (М 27-М 30) это отличиееще меньше,Величина разброса до 257 обеспечивает также затяжку всех болтов ".группы в. упругопластическую областьработы,Как видно из графиков(фиг.3) призатяжке болтов группы числом ударов,определенным по затяжке болтов большего диаметра в упругопластическую 25область (участки 1-2 на кривых Би Г), болты меньших диаметров (кривые А и В) будут затянуты также вупругопластическую область. Есливзять группу болтов с разбросом поусилию .натяжения большим 257. (на"пример, М 22-М 24-М 27), то болтыменьших диаметров будут затянуты вобласть разрушения (участки 2-3).П р и м е р. Затяжка болтов группы И 22-М 24. Экспериментально установлено, что болты М 22 наименьшей длины (первая. выборка) разрушаются при нанесении 90-120 ударовЭнергия удара гайковерта при экспериментальной заточке 100 Дж. Вторая выборка (болты М 24 наибольшей длины) затягивается в упругопластическую область работы 8-14 ударами. Нормируемый коэффициент запаса прочности определяют как отношение нижней границы интервала разброса для первой выборки к верхней границе интервала разброса. второй выборки, Для группы М 22-М 24 нормируемый коэффициент равен 90:14= =6,4. При затяжке такой же групйы болтов рабочим гайковертом с энергией удара 63 Дж минимальное количество ударов до разрушения равно 116, а максимальное количество ударов для затяжки болтов в упругопластическую область равно 16. Коэффициент запаса 7,2, что больше нормируемого коэффициента запаса. Затяжку болтов всей группы производят 16 ударард.Й групп Составитель В.Торопынинедактор Л.Веселовская Техред О,Гортвай Корректор С.Черни Подписное аказ 5 оизводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектна 3436/10 Т ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра аж 1031митета СССРткрытийская наб.,