Устройство для затяжки крупных резьбовых соединений

(11)ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл. з В 25 В 29/02 Гееударстееме кемитет СССР Опубликовано 30.10.82. Бюллетень 40 (53) УДК 621.883(088.8) ло делам зебретеи и еткрмтийДата опубликования описания 05.11.82(71) Заявитель арьковский ордена,Ченина и ордена Трудов Знамени турбинный завод им, С. М. КъРеа ОЙСТВО г(Я ЗАТЯЖКИ КРУПНЫХ РЕЗЬБОВЫХСОЕДИНЕНИЙ(54 е для зат ний, содер , предназ стержнем го резьбов 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 круп ных 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 голо вкой 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 косам и заеданиям в клиновом соединении.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для затяжки крупных резьбовых соединений,2содержащее 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 устройств яжки крупных резьбовых соедине жащем нажимной рабочий орган наченный для взаимодействия со болта или шпильки затягиваемо ого соединения, и сило 969514вой 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 ступенчатоеотверстие 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- Зо 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. 35На 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 , которые обращены в сторону конических вкладышей 3 опорной плиты 1, и силовой головки 8, представляющей со 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, цент ральное 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 механизм 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; нажим- ного винта 20, размещенного на подпятниках 21 в ступенчатом отверстии 12 силовой головки 8 и взаимодействующего с центральным клином7; 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 былинад 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.После утсноавки силовой головки 8 производится выставка устройства, которая осуществляется путем вращения упоров 4, контактирующих с подпятниками 16 по сферической поверхности.Контроль правильности установки устройства осуществляется проверкой контакта по кольцевой поверхности между торцами9 и 10 силовой головки 8 и нажимной плиты 5 соответственно.После выставки устройства коническиевкладыши 3 совместно с асимметричнымиклиньями 22 перемещаются к центру устройства до контакта их большего основания23 с наклонной плоскостью 19 центрального клина 17 и фиксируются стопорнымишпонками 15,После выполнения всех вышеуказанныхсборочных операций производится нагружение клинового силового механизма путемприложения крутящего момента к головкенажимного винта 20, например гайковертом(не показан), При этом центральный клин17 совершает поступательное движение и,взаимодействуя наклонными плоскостями 19на большие основания 23 асимметричныхклиньев 22, перемещает их по плоскостямвкладышей 3 и 7 в направлении, перпендикулярном оси устройства. Перемещаясь, клинья 22 передают усилие на нажимную плиту5 и через силовую головку 8 на стержень 24затягиваемого болта или шпильки. Последостижения необходимого усилия, контролируемого по удлинению стержня 14 болтаили шпильки на расчетную величину, завинчивается гайка 26 до упора и снимаетсянагрузка путем вращения нажимного винта 20. Затем производят демонтаж устройства. Для этого удаляют стопорные шпонки15, выдвигают конические вкладыши 3 совместно с асимметричными клиньями 22, выворачиваютрезьбовой хвостовик 14 силовойголовки 8 из резьбового отверстия 25 стержня 24 затянутого болта или шпильки, затемснимают нажимную плиту 5 и опорную плиту 1 совместно с коническими вкладышами 3и клиньями 22.После этого устройство переносится иустанавливается на следующее затягиваемоерезьбовое соединение.В качестве опоры для опорной плиты 1при затяжке резьбовых соединений вместо 45торцовых поверхностей соседних стержнейболтов или шпилек возможно использованиетакже специальных элементов, например подставок, устанавливаемых на опорной плоскости, либо предусмотренных в конструкцииизделия специальных для этой цели выступов на опорной поверхности,Использование предлагаемого устройствадля затяжки крупных резьбовых соединенийустраняет 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.Форму га изобретенияУстройство 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, отличаюигееся 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, взаимодей. ствующий 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, 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 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 СССР258157, кл. В 25 В 29/02, 968.2. Авторское, свидетельство СССР344980, кл. В 25 В 29/02, 1970 (прототип).969514 12 гд як едактор А. Фроловаказ 7393/17ВНИИПпо13035, Мфилиал ППП Тир Государстве елам изобре сква, Ж - 35 Патент, г. ставитель Ю. Сергеевд И, Верес Корректорж 1087 Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4