Устройство для измерения параметров резьбовых соединений

,.801045019 1 Ь 5/1 ОМИТЕТ СССРЕНИй И ОТНРЬПЕ госуддРственн ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ОПИСАНИЕ ИЗОБВЕТЕНИЯ /К АВТОРСКОМУ ноло 152,Фиспыез(56) 1. Новиков М.Н. Основы техгии сборки машин и механизмов.Машиностроение, 1980, рис.с. 176 - 178.2. Авворское свидетельство СМ 324516, кл. 6 01 Ь 1/04, 197(54)(57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНПАРАМЕТРОВ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИИсодержащее основание, корпус стываемой реэЬбой, связанный черупорный подаипник и датчики силымомента с цилиндрической опорно шайбой, а т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения Функциональных воэможнос" тей, в корпус введено замковое соединение, состоящее из цилиндрического стакана с Т-обраэньвю пазом, сменной втулки и сменной закладной детали, выполненной иэ исследуемого материала, стакан связан с корпусом через введенный шариковый опорный подшипник, упругий стержень, расположенный соосно исследуемому резьбовому соединению, и упругие пластины с тенэореэисторами, которые расположены по касательной к поверхности стакана, а опорная шайба выполнена сменной и связана с корпусом своими рФ упругими пластинами с тензорезисторами, расположенными по касательной к ее поверхности, причем корпус со . единен с основанием через введенную шариковую опору и датчик момента.Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля силовых параметров и угла поворота, возникающих в реэьбовых соединениях типа винт - гайка, винт - корпус, шпилька - корпус.Известно устройство, позволяющее производить контроль одновременно всех силовых параметров, возникающих в реэьбовом соединении только для пары винт - гайка. Такое устрой. ство содержит внутренную и наружную трубы, в отверстии внутренной трубы установлен шток, опирающийся в измерительный стержень индикатора. Два рычага, закрепленные в верхней части внутренней трубы, связаны с двумя измерительными стержнями индикаторов, а два рычага, расположенные и связанные с наружной трубой, контролируются двумя индикаторами, В верхней части трубы помещается испытуемый винт, эакрепляемый гайкой, которые устанавливаются в стакан а на выступающий конец винта навертывают гайку 11, .Однако известное устройство не обеспечивает заданной точности изэа использования механических инди-., каторов и наличия трения между внут. ренними поверхностями труб. Кроме того, .измерение силовых параметров и угла поворота, возникающих .в резьбовом соединении при высоких скоростях затяжки, практически невозможно.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее простановочную крышку, снабженную упорным шарикоподшипником и соединенную с корпусом упругими элементами с тензометрическими датчиками, и замковое соединение головки винта 2.В известном устройстве замок вы.полнен за одно целое с крышкой, что затрудняет применение различных винтов при определении силовых Фак-, торов, влияющих на затяжку резьбового соединения, а тем более шпилек. Кроме того, нельзя осуществлять контроль силовых Факторов в других соединенияХ, например типа винт - корпус шпилька - корпус, и определить общий момент и угол поворота, возникающие в реэьбовом соединении.Цель изобретения - повышение .точности и расширение функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем основание, корпус с испытываемой резьбой, связанный через упорный подшипник и датчики силы и момента с цилиндрической опорной шайбой, в корпус введено замковое соединение, состоящее из цилиндрического стакана с Т-образным пазом, сменной втулки и сменной закладной детали,выполненной из исследуемого материала, стакан связан с корпусомчерез введенный шариковый опорныйподшипник, упругий стержень, расположенный соосно исследуемому резьбовому соединению,. и упругие пластины с тензорезистрами, которыерасположены по касательной к поверхности стакана а опорная шайбавыполнена сменной и связана с корпусом сввими упругими пластинамис тенэорезисторами, расположеннымипо касательной к ее поверхности,причем корпус соединен с основаниемчерез введенную шариковую опору идатчик момента,Яа Фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на Фиг.2разрез А-А на Фиг. 1; на Фиг. 3вид Б на Фиг, 1; на Фиг. 4 - разрезВ-В на фиг.1.Устройство содержит корпус 1 сдвумя шариковыми опорами 2, расположенными на станине 3, стойки 4 и 8,установленные на станине 3 и соединенные с корпусом 1 через упругиеэлементы 6 и 7 с тенэорезисторами 8и 9, которые служат для определенияобщего момента затяжки и угла поворота, Стакан 10, замок 11 со сменнойвтулкой 12 размещены внутри корпуса1 и связаны " ним при помощи стоек13 и 14, упругих элементов 18 и 16тензореэисторами 1 и 18, которыепредназначены для определения момента тренчя в резьбовом соединении.Б стакане 10 установлен однорядныйупорный шариковый подшипник 19 состержнем 20,который связан с корпусом 1 при помощи шарнирной опоры 21и гайки 22. Стержень 20 изготовляетсяпо внутреннему диаметру испытуемоговинта и к нему крепятся тензорезисторы 23 для определения усилия затяжки резьбового соединения. В верхнейчасти корпуса 1 размещается крышка24 корпуса с однорядным упорным шарикоподшипником 25, простановочнойшайбой 26, имитирующей опорную поверхность детали корпуса резьбовогосоединения. В простановочной шайбе26.размещается сменная втулка 27,Между сменными втулками 12 и 27 устанавливается испытуемый винт 28 с гайкой 9, Простановочная шайба 26 содержит стойки 30 и 31, к которымприкреплены упругие элементы 32 и 33с тенэорезистрами 34 и 35, которыесвязаны с крышкой 24 корпуса и служат для определения момента тренияна опорной поверхности гайки. К крышке 24 корпуса крепятся шкала 36, кпростановочной шайбе - указатель 37и шкала 38, а к гайке 29 - указатель 39,Устройство работает следующим образом, 1045019При затяжке реэьбового соединения испытуемый винт 28 с гайкой 29 установлен между сменн 1 ыми втулками 12 и 27, причем сменная втулка 12 размещена в замке 11, а сменная втулка 27 - в простановочной шайбе 26 при этом момент трения на опорной поверхности гайки 29 передается через втулку 27 на простановочную шайбу 26, установленную на однорядный упорный шариковый подшипник 25, исключающий трение между простановочной шайбой 26 и крышкой 24 корпуса; Простановочная шайба 26 через стойки 30 и 31 соединена с упругими элементами 32 и 33, на которые установлены тензометрические датчики 34 и 35, регистрирующие величину момента трения на опорном торце гайки и начальную величину угла поворота гайки, которая определяется отсчетом указателя шкалы 36. Полученный момент трения на опорном торце гайки позво ляет определить коэффициент трения на опорной поверхности гайки и головки, винта, момент трения в резьбе соединения передается на стакан 10, который через .стойки 13 и 14, упругие элементы 15 и 16 связан с корпУсом 1. Тенэорезисторы 1/ и 18 регисррируют величину момента трения в резьбе соединения, по которому можно опреде.-,и лить коэффициент трения. Общий момент затяжки определяется тензорезиС- торами 8 и 9, установленными на упругих элементах 6 и 7 и соединенных со стойками 5 и 4, через которыеосуществляется связь между корпусом1 и станиной 3. Шариковые опорй 2,размещенные в станине 3, служат дляисключения влияния на тензорезисторы 8 и 9 веса устройства и трениямежду корпусом и станиной. При оп"ределении общего момента затяжкиопределяется угол поворота. ПослеФиксации начальной величины .углаповорота происходит дальнейшее .перемещение гайки 29 с указателем 39,который будет перемещаться уже пошкале 38. Для получения действительного угла поворота необходимо 15 из второго показания вычесть первое.Усилие затяжки резьбового соединения регистрируется тензореэистором 23, установленным на стержне20, который шарнирно соединен со 20 стаканом 10 при помощи однорядногошарикоподшипника 19 и шарнирной опоры 21 и гайки 22.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет одновременно производить определение момента затяж 2 зки, момента трения на опорной поверхности гайки винта), момента тренияв резьбе, усилия затяжки и угла поворота. По этим данным определяютсякоэффициенты трения в резьбе и наопорных поверхностях гайки и винтав резьбовых соединениях типа виитгайка, винт - корпус, шпилька - корпус при любых скоростях затяжки сиспользованием сменных замков.ЮПодписиСССР б, д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул, Проектная,Заказ 7537/40 ТиражВНИИПИ Государстве по делам изобретен 113035, Москва, Ж 873ногой и о5, Ра митетрутийская