Устройство для затяжки резьбовых соединений

)5 В.25 В 29 Я Е ИЗОБРЕТ ПИС ЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ следовательский й институт атомзнецов, Ю.А,ЕрЮ.В.Данченков, н, Е.З,Мазур и во СССР2, 1987.ТЯЖКИ РЕ Б я к устроиствам оединений. Цель е надежности и, нных возможноГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАВЫХ СОЕДИНЕНИЙ(57) Изобретение относитсдля затяжки резьбовых сизобретения - повы шенирасширение эксплуатацио 2стей, При работе устройства на свободный конец крепежной шпильки фланцевого соединения 6 наворачивается тяга 3. На фланец устанавливается опорный подшипник 12, на крепежную гайку 10 надевается доворачивающая обойма 11. На фланец устанавливается опора 5 вместе с закрепленным на ней гидроцилиндром 1, поршнем 2 и стаканом 9. При этом выступы стакана 9 упираются в выступы обоймы 11, Для удобства монтажа устройства на выступах нанесены риски("0" - откручивание и "3" - закручивание). После этого на тягу 3 наворэчивается и затягивается монтажная гайка 4. В гидроцилиндр 1 подается под давлением рабочая жидкость. Возникающее усилие через тягу 3 передается на шпильку 7, которая вытягивается, Одновременно с этим стакан 9 своими выступами давит на выступы обоймы 11, которая, поворачиваясь вокруг своей оси, доворачивает крепежную гайку 10. 3 ил,Изобретение относится к устройствам для затяжки разъемных резьбовых соединений, в частности разъемов сосудов, работающих под давлением, используемых в энергетике, химической, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности,Известно устройство для затяжки гаек на разъеме сосуда давления,содержащее гидроцилиндр с размещенным в нем поршнем, опирающийся днищем на опорный стакан, и обойму для доворачивания крепежной гайки, связанную с шестерней, установленной на внешней цилиндрической поверхности опорного стакана.Известно устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее силовой орган, состоящий иэ гидроцилиндра и поршня, натяжной элемент в виде тяги, один конец которого предназначен для наворачивания на выступающий конец элемента, резьбового соединения, а другой связан с силовым органом, нажимной элемент в виде стакана, обойму для доворачивания гайки резьбового соединения, установленный между торцом обоймы и наружной поверхностью собираемого изделия, опорный подшипник и фиксатор углового перемещения стакана. В этом устройстве силовой орган жестко связан с опорным стаканом, который своими выступами установлен в пазы обоймы, служащей для доворачивания гайки.Недостатком данного устройства является то, что все усилие вытяжки, прикладываемое к шпильке фланцевого разъема (порядка нескольких десятков тонн), воспринимается выступами и пазами опорного стакана и обоймы соответственно, что снижает надежность устройства.Кроме того, недостатком данного устройства является установка фиксатора углового перемещения непосредственно на фланец собираемого изделия, что приводит к необходимости иметь для каждого типоразмера фланцевого разъемного соединения свою строго "определенную конструкцию фиксатора, что ограничивает эксплуатационные возможности.Целью изобретения является повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей устройства,Для достижения этой цели устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее силовой орган, состоящий из гидро- цилиндра и поршня, натяжной элемент в виде тяги, нажимной элемент в виде стакана, обойму для доворачивания гайки резьбового соединения, опорный подшипник и фиксатор углового перемещения, снабжено опорой в виде цилиндра, торцом, соединенным с силовым органом, стакан выполнен ступенчатым по длине, ступень меньшегодиаметра которого установлена между поршнем и гидроцилиндром с возможностьюперемещения относительно них, на торце5 ступени большего диаметра и обращенномк нему торце. обоймы выполнены криволинейные профильные выступы, угол а наклона обращенных друг к другу профильныхповерхностей к торцу обоймы выбран из10 условия 14а65, а на цилиндрическойчасти ступени большего диаметра выполненпродольный паз для размещения фиксаторауглового перемещения, жестко связанного сопорой,15 На фиг, 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг, 2 - узел сопряжения стакана и обоймы, сечение; на фиг, 3 -криволинейная профильная поверхностьобоймы и стакана, общий вид.20Устройство для затяжки резьбовых соединений содержит гидроцилиндр 1 с размещенным в нем поршнем 2, натяжнойэлемент, выполненный в виде тяги 3 и монтажной гайки 4, Гидроцилиндр 1 жестко свя 25 зан с торцом опоры 5, котораяустанавливается на собираемое изделие,например фланцевое соединение сосуда 6,В цилиндрической стенке опоры 5 выполнено сквозное отверстие (смотровое окно),30 служащее для наблюдения за правильностью монтажа устройства. Тяга 3 одним концом навернута на элемент резьбовогосоединения, например шпильку 7, фланцевого соединения, а другим концом с по 35 мощью шайбы 8 и монтажной гайки 4 жесткосвязана с поршнем 2, В кольцевой зазормежду гидроцилиндром 1 и поршнем 2 поскользящей посадке вставлен стакан 9, выполненный ступенчатым по длине, Для до 40 ворачивания крепежной гайки 10фланцевого соединения на нее надета обойма 11, под опорный торец которой дляуменьшения трения скольжения межуфланцем и обоймой 11 устанавливается45 опорный подшипник 12. Для предотвращения проворачивания стакана 9 предусмотрен фиксатор 13 углового перемещения,одним концом жестко заделанный в опору5, а другим вставленный в продольный паз,50 выполненный в цилиндрической части ступени большего диаметра стакана 9. Для уплотнения зазоров между гидроцилиндром 1,поршнем 2 и стаканом 9 установлены уплотнительные кольца 14, Подача рабочей жид 55 кости в гидроцилиндр 1 осуществляется поканалу 15,Для передачи доворачивающего усилияна обращенных друг к другу торцах обоймы11 и стакана 9 из отовлены криволинейныепрофильные выступы равных шагов и кривизны. При этом угол наклона профильной поверхности выступов к торцу обоймы 11 и стакана 9 должен лежать в пределах 14а650. При угле а 14 теоретически невозможно осуществить доворачивание крепежной гайки. При а65 существенно увеличиваются габариты обоймы, стакана и соответственно тяги и опоры по высоте, что . нежелательно, При этом оптимальными следует признать значения угла наклона профильной поверхности а= 30-600, На наружной поверхности профильного выступа стакана 9 от его вершины проведена продольная разметочная риска, А на наружной поверхности профильного выступа обоймы 11 нанесены две продольные риски, помеченные буквами "3" и "О" (" Закручивание" и "Откручивание" ), служащие для удобства монтажа и обслуживания устройства,Монтаж устройства на обслуживаемом изделии производится следующим образом,Предварительно гидроцилииндр 1 с вставленным в него поршнем 2 и стаканом 9 соединяется болтами с опорой 5. Фиксатор 13 углового перемещения одним концом свободно вставляется в продольный паз 16 в стенке стакана 9, а другим жестко фиксируется в опоре 5, На торец фланца собираемого изделия 6 устанавливается опорный подшипник 12, на него, обхватывая крепежную гайку 10, устанавливается обойма 11. На крепежную шпильку 7 наворачивается тяга 3. Опора 5 в сборе с силовым органом опускается на фланец б, при этом свободный конец тяги 3 должен пройти сквозь внутреннее отверстие в поршне 2. Через смотровое окно 17, выполненное в опоре 5, следят за тем, цтобы продольная разметочная риска, нанесенная на выступе стакана 9, совместилась с одной из двух рисок, нанесенных на выступе обоймы 11 в зависимости от выполняемой операции ("3" - закручивание либо "О" - откручивание), Перед началом работы стакан 9 должен находиться в крайнем верхнем положении. После этого на конец тяги 3 надевается шайба 8 и затягивается монтажная гайка 4,Устройство при затяжке гаек работает следующим образом,По каналу 15 в гидроцилиндр 1 подается под давлением рабочая жидкость. Возникающее при этом усилие через поршень 2 передается на тягу 3, которая вытягивает шпильку 7. Одновременно с этим реактивная осевая сила, действующая в противоположном направлении на гидроцилиндр 1 и стакан 9, с одной стороны прижимает опору 5 к фланцу б собираемого изделия и с другой стороны заставляет стакан 9 своими выступами давить на выступы обоймы 11. Наклонная криволинейная профильная5 поверхность выступов способствует возникновению касательной составляющей осевой силы, Создаваемый при этом крутящий момент доворачивает обойму 9 вместе с крепежной гайкой 10. Осевое перемещение10 стакана 9 и вращательное движение обоймы 11 происходит до тех пор, пока не будет затянута крепежная гайка 10 или пока стакан, полностью выбрав свой ход, не "сядет" на обойму 11, т.е, выступы стакана 9 войдут15 во впадины обоймы 11, После затяжки резьбового соединения производят демонтаж устройства в следующей последовательности: стравливают давление рабочей жидкости, откручивают монтажную гайку 4,20 снимают опору 5 вместе с гидроцилиндром 1, поршнем 2 и стаканом 9, Затем откручивают тягу 3 и снимают обойму.13 и опорный подшипник 12, Стакан 9 устанавливают в исходное положение,25 При использовании устройства для отворачивания крепежных гаек 10 следуеттакже смонтировать его на обслуживаемом изделии, совместив разметочную риску на выступе стакана 9 с риской "О" (откручива 30 ние", нанесенной на выступе обоймы 11 (фиг, 3), Закачивая рабочую жидкость в гидроцилиндр 1, создают такое давление, при котором происходит отворачивание крепежной гайки 10, при этом стакан 9 опуска 35 ется вниз, и выбрав свой ход, упирается в обойму 11,Формула изобретения Устройство для затяжки резьбовых сое динений,содержащее силовой орган, состоящий из гидроцилиндра и поршня, натяжной элемент в виде тяги, один конец которой предназначен для наворачивания на выступающий конец элемента резьбово го соединения, а другой связан с силовыморганом, нажимной элемент в виде стакана, обойму для доворачивания гайки резьбово,го соединения, установленный между торцом обоймы и наружной поверхностью 50 собираемого изделия, опорный подшипники фиксатор углового перемещения стакана, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей, оно снабже но опорой в виде цилиндра, торцомсоединенного с силовым органом, стакан выполнен ступенчатым по длине, ступень меньшего диаметра которого установлена между поршнем и гидроцилиндром с возможностью перемещения относительно1731622 А-А Составитель В, КузнецовТехред М,Моргентал Корректор О, Кун Редактор А, Мотыль Заказ 1547 ВНИИПИ Гос Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва, Ж. Рэушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 них, на торце ступени большого диаметра и обращенном к нему торце обоймы выполнены криволинейные профильные выступы, угол а наклона обращенных одна к другой профильных поверхностей к торцу обоймы выбран из условий 14а 65, а на цилиндрической поверхности ступени большего диаметра выполнен продольный паз для размещения фиксатора углового перемеще ния, жестко связанного с опорой.