Стенд для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов

(19) (11 а) 4 В 25 В 21 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ В. Ланщиков ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Пензенский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР В 925620, кл. В 25 В 21/00, 1982.Авторское свидетельство СССР В 1045019, кл. В 25 В 21/00, 1983, (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И НАСТРОЙКИ ГАЙКОВЕРТОВ (57) Изобретение относится к устройствам для испьгганий резьбовых соеди, нений и настройки гайковертов и может быть использовано в любой отрасли промышленности при сборке и разборке реэьбовых соединений. Целью изобретения является повышение точности и расширение технологических возможностей. Стенд для испытания резьбовых соединений и настройки гайковертов содержит установочную плиту 1, размещенные на ней опорную втулку 2, корончатую втулку 3, съемные диски 4 и втулку 5. В корончатой втулке 3 установлен упорный подшипник 8, на который опираются диск 9 и сменная планка 10. Во втулке 5 размещен упорный подшипник 11, на который опираются вспомогательная втулка 12 и сменная втулка 13. Испьггываемый болт 15 опирается головкой на сменную втулку 13,а гайка 16 - на сменную планку 10В опорной втулке 2 размещены две фи1421515 гурные стойки 17, на которых планкамн 19 удерживается динамометр 20, ножка 21 которого установлена по отношению к болту 15небольшим натягом.Упругие элементы 22 с тензодатчиками,регистрирующими момент на торце болта 15, закреплены соответственно напризмах 25 и кронштейнах 26. Упругиеэлементы 29 с тензодатчиками 30, реГистрирующими момент в резьбовом сопряжении болт 15 - гайка 16, закреплены на диске 9 и кронштейнах 33. Наустановочной плите 1 установлен индикатор 35 на магнитной стойке, фиксирующий возможные контактные деформации элементов стенда, Стенд снабженреостатным датчиком, выполненным ввиде каркаса 38 с втулкой 39, установленным на внутреннем кольце подшипниИзобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов, и может быть использовано в любой отрасли промышленности при сборке и разборке резьбовых соединений.Цель изобретения - повышение точности и расширение технологическихвозможностей за счет испытания резь Обовых соединений различной длины идиаметров, а также за счет прогнозанапряженного состояния затягиваемого. резьбового соединения,На фиг, 1 изображен стещ, продоль.15ный разрез; на фиг. 2 - вид А нафиг, 1.Стенд для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов содержит установочную плиту 1, обеспечивающую возможность установки стенда в вертикальной и горизонтальнойплоскости, размещенные на ней опорную втулку 2, корончатую втулку 3,съемные диски 4 и втулку 5. Опорная2 и корончатая 3 втулки соединеныштифтами 6, а корончатая втулка 3и втулка 5 - штифтами 7, В корончатой втулке 3 установлен упорный подшипник 8, на который опирается диск ЗО9 и сменная планка 10. Во втулке 5 ка 37, изолятором 40, вспомогательным 41 и токосъемным 42 кольцами, закрепленными специальной гайкой 43, размещенными на вспомогательной втулке 12 резисторным элементом 44 с токосъемной пружиной 45 и щеткой 46. При затяжке испытываемого болта 15 щетка 46 скользит по резисторному элементу 44 и выдает сигнал напряжения в систему управления гайковертом, пропорциональный углу поворота болта 15. Полученные значения моментовна торце болта 15 и резьбовом сопряжении болт - гайка угла поворота болта 15, усилия затяжки, удлинения элемента резьбового соединения дают полную силовую характеристику испытыемого резьбового соединения, 1 э,пф-лы, 2 ил. гразмещен упорный подшипник 11, на который опирается вспомогательная втулка 12 и сменная втулка 13, которые соединены винтами 14. Испытываемый болт 15 опирается головкой на сменную втулку 13, а гайка 16 - на сменную планку 10, выполненные из той же марки стали и с чистотой обработанной поверхности, что и реальное резьбовое соединение, В опорной втулке 2 размещены две фигурные стойки 17, жестко установленные на пли-те 1 с помощью болтов 18, на которых планками 19 удерживается динамометр 20, ножка 21 которого по отношению к болту 15 установлена с небольшим натягом.Упругие элементы 22 с тензодатчиками 23, регистрирующими момент на торце болта 15, закреплены болтами 24 соответственно на призмах 25 и кронштейнах 26, которые с помощью винтов 27 й 28 установлены на втулке 5 и вспомогательной втулке 12.Упругие элементы 29 с тензодатчиками 30, регистрирующими момент в резьбовом сопряжении болт 15 - гайка 16, закреплены болтами 31 и 32 соответственно на диске 9 и кронштейнах 33, а последние болтами 34 прикреплены к корончатой втулке 3. На установоч1421515 45 ной плите 1 установлен индикатор 35 на магнитной стойке, фиксирующий возможные контактные деформации соответствующих элементов стенда при прове девин измерений. Для обеспечения жест-, - кости стенда при его эксплуатации в .горизонтальной плоскости к установочной плите 1 приварена опора (не показана), на которую может опираться 1 О втулка 5, В отверстии стойки 36, прикрепленной к плите 1 болтами (не показаны), эапрессован радиальный подшипник 37. Стенд снабжен реостатным датчиком, вьптолненным в виде каркаса 15 38 с втулкой 39, установленным на внутреннем кольце подшипника 37, изолятором 40, вспомогательным 41 и,токосъемным 42 кольцами, закрепленными специальной гайкой 43, размещенным 20 на вспомогательной втулке 12 резисторным элементом 44 с токосъемной пружиной 45 и щеткой 46. Токосъемная пружи- на 45 установлена на токосъемном коль.це 42, а ее щетка 46 при затяжке испы-Б туемого болта 15 при повороте накидного ключа 47 скользит по резисторному элементу 44, закрепленному на вспомо.- гательной втулке 12 винтами.48. В системе управления (не показана) цепи 30 питания реостатного датчика, тензодатчиков 23 н 30, электросекундомера и/ клапана дпя управления двигателем гайковерта (не показаны) сблокированы и включаются общим выключателем. Стенд работает следующим образом.Установочную плиту .1 закрепляют на фундаменте в горизонтальной или вертикальной плоскостях. Испытываемый40 бопт 15 пропускают через отверстия сменной втулки 13, диска 9 и сменной планки 10, а на его резьбовой участок навинчивают до упора гайку 16. Подводят ножку 21 динамоментра 20 до соприкосновения с.испытываемым болтом 15, индикатор 35 на магнитной стойке устанавливают на установочной плите 1, а ножку индикатора 35 подводят до соприкосновения с защитным кожухом динамометра 20. Токосъемную. пружину 45 со щеткой 46 устанавливают в левое крайнее положение. В отверстие каркаса 38 устанавливают динамометрический ключ или рабочую головку гайковерта в зависимости от режима работы стенда.Режим испытаний резьбовых соединений (статический) . От динамометрического ключа крутя:щий момент через каркас 38, накидной ключ 47 передается на испытываемый болт 15 и расходуется на преодоление моментов в резьбовом сопряжении болт - гайка и на торце болта 15.Момент на торце испытываемого болта 15 при затяжке возникает от взаимодействия его опорной головки и сменной втулки 3,. передается через вспомогательную втулку 12, нронштейн 26 на упругие элементы 22, которые изгибаются и формируют сигнал рассогласования с мостовой схемы тензодатчиков 23, поступающий в усилитель и показывающий прибор (цифровой индикатор или светолучевой осциллограф). Кроме того, изгиб упругих элементов 22 относительно втулки 5, соответствующий возникающему моменту на торце болта 15, возможно фиксировать индикатором часового типа на магнитных стойках (не показан);, Момент в резьбовом сопряжении болт - гайка при затяжке возникает от взаимодействия резьбовых поверхностей испытываемого болта 15 и гайки 16 (или резьбовой втулки, которая может устанавливаться как имитатор резьбы в корпусе), передается через диск 9, сменную планку 10 на упругие элементы 29, которые изгибаются и формируют сигнал рассогласования с мостовой схемы тензодатчиков 30, поступающий далее в усилитель и показывающий прибор (цифровой индикатор или светолучевой осциллограф) . Кроме того, изгиб упругих элементов 29 относительно корончатой втулки 3, соответствующий возникающему моменту в резьбовом сопряжении болт - гайка, возможно фиксировать индикатором часового типа (не показан) .Угол поворота испьггываемого бол- та 15 возникает при вращении последнего вокруг своей оси и оси сменной втулки 13 и реализуется как перемещение токосъемной пружины 45 со щеткой 46 из начального положения по резистивному элементу 44, формируя на выходе реостатного преобразователя,сигнал, поступающий далее в усилитель и показывающий прибор. Вместо резистивного элемента 44 навспомогательной втулке 12 возможна установка обычной съемной шкалы, тогда отсчет угла поворота ведется прямым считыванием, как разность между на 142151чальным и конечным положением стрелки,усилие затяжки и удлинение испытываемого болта 15 возникают от приБложения внешнего крутящего моментак рукоятке динамометрического ключа и регистрируются динамометром 20,ножка 21 которого перемещается и изменяет положение стрелки на шкале. 1 ОПогрешности отсчета с динамометра20 от действия контактных деформацийв элементах устройства учитываютсяиндикатором 35 на магнитной стойке,установленным на плите 1. 15Полученные значения моментовнаторце болта 15 и резьбовом сопряжении болт - гайка, угла поворота, уси"лия затяжки, удлинения элемента резьбового соединения дают полную силовую характеристику испытываемого резьбового соединения в статике, что соответствует ручной затяжке.Режим настройи гайковерта (динамический)25Производится замена испытываемогоболта 15, сменных втулок 13 и планок 19, а также гайки 16. В каркасе38 реостатного преобразователя устанавливают шпиндель гайковерта и кажи- ЗОмается общий выключатель, При этомодновременно срабатывают: клапан подвода энергии к гайковерту, приводяв движение накидной ключ 47, включается электросекундомер, фиксирующийвременные показатели процесса, реостатный преобразователь, отсчитывающийугол, поворота, тензодатчики 23 и 30,регистрируюшие моменты в резьбовомсопряжении болт - гайка и на торце 40болта 15,Затем производится регулировкамощности двигателя гайковерта натребуемое значение затяжки по задаваемым значениям контролируемьм параметров, Напримердля наиболее прогрессивйьм типов резьбозавертывающихгайковертов такими параметрами являются чаще всего крутящий момент, уголповорота и удлинения болтов, значения 5которых закладываются в первичные 5 6преобразоватеии гайковертов и его систему управления (если таковая имеется) .Практическое использование стенда позволяет значительно повысить точность измерений контролируемых параметров и учесть фактические условия реализации процесса как ручной, так и механизированной затяжки. Область применения стенда распространяется на гайковерты статического действия всех ипов, практически на все известные способы контроля затяжки, заложенные в конструкции последних, а также на резьбовые соединения любьм размеров.Формула изобретения1. Стенд для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов, содержащий установочную плиту, опорную втулку, размещенный в ней динамометр, корончатую втулку с расположенными в ней упорным подшипником, диском, упругим элементом для регист. рации момента в резьбовом сопряжении болт - гайка, сменной планкой для имитавии одной из собираемых деталей, втулку с упорным подшипником, установленными на нем вспомогательной втулкой с упругим элементом для регистрации момента на торце болта и сменной втулкой для имитации другой из собираемых деталей, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с цепью повышения точности и расширения технологических возможностей, он снабжен реостатным датчиком, выполненным в виде каркаса, размещенным на вспомогательной втулке резисторным элементом с токосъемной пружиной и щеткой, изолятором и вспомогательным и токо- съемным кольцами, закрепленными специальной гайкой.2. Стенд по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен установленной на установочной плите магнитной стойкой с закрепленным на ней индикатором часового типа.1421515 г Составитель И. ЛихачевТехред М. Ходанич рректор М.По пп едакт 8 По о твенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 4370/13 Тираж 9 ВПИИПИ Госуд по делам 13035, Москва, рственногзобретениЖ, Рауш комитета СССРи открытийкая наб д, 4/5