Устройство для фиксации резьбовых элементов

О)ОЗ СОВЕТСНИОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИХ 9) И 1) 163 94 В 23 06 Р 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТХРЫТИИ ТЕНИ ИСАНИЕ АТЕН 1) 3 2) 0-27 742754/23,05,848-78755;4.05.83; 8-24825 9,12.83 48 ус 12.86. Бюл дотокусуко ис йдзи Хатт 8.515 (08(56) Автор у 288531, (54) УСТРО ВЫХ ЭЛЕМЕН (57) Изобрмашиностроствам для ОС Р ЙСТВО ДЛЯ ФИК АЦИИ ЕЗЬТОВетение относится к облаения, в частности к устсоединения резьбовых ко с(53) 6 кое свидетельство СССР л. В 23 Р 19/06, 1969. цов труб большого диаметра, Цельизобретения - повышение качестварезьбового соединения. Трубу с наружной конической упорной резьбойнеподвижно закрепляют зажимным средством. Муфту с внутренней коническойупорной резьбой зажимают в патроне.Между трубой и муфтой устанавливаютшаблон, Шаблон выполнен с треугольной резьбой. Иаблон перемещают ктрубе и свинчивают с последней. Затем к шаблону .перемещают муфту и свинчивают ее с хвостовиком шабло После совмещения ниток резьбы муф перемещают в обратном направлении убирают шаблон и свинчивают по ре муфту с трубой. Получают резьбово соединение без повреждения профил упорной резьбы. 2 з.п. ф-лы, 22 ил1281163 2 455 О Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для соединения реэьбовых концов труб большого диаметра.Целью изобретения является повышение качества резьбового соединения.На Фиг. 1 изображено устройство для Фиксации резьбовых элементов, 1общий вид, разрезу на Фиг.2 - то же, в рабочем положении; на иг. 3 - шаблон, общий вид; на Фиг, 4 - разрез Л-Л на Фиг. 3; на иг. 5 - шаблон с модифицированной резьбой, разрез; на иг, 6 - модифицированный шаблон, общий вид; на фиг. 7 - упругое кольцо с выступами для внутренней резьбы; на иг, 8 - корпус шаблона; на Фиг. 9 - упругое кольцо с выступами для внешней резьбы; на иг,10 - шаблон с резьбой в вице упругих кольцевых элементов, общий вид; на Фиг. 11 - упругий кольцевой элемент для внутренней резьбы; на иг. 12 корпус шаблона; на Фиг. 13 - упругий кольцевой элемент для наружной резьбы; на иг. 14 - разрез Б-Б на Фиг. 10; на иг. 15 - упругий кольцевой элемент, вид сбоку; на Фиг.6- то же, вариант выполнения; на фиг, 17-20 -. модификации резьб в шаблоне; на Фиг. 21 - устройство, укрепленное на катках, общий вид; на Фиг. 22 - шаблон со смещением спирали внутренней и внешней резьб.Устройство для фиксации резьбовых элементов с внутренней и наружной упорными коническими резьбамн содержит смонтированные на станине 1 за.жимное средство 2 и средства,Ьля осевого перемещения и поворота резьбового элемента 3 в виде цилиндра 4, установленного с возможностью вращения и осевого перемещения на станине, размещенного в цилиндре и установленного на станине с возможностью осевого перемещения ходового винта 5, средства иксации ходового винта в неподвижном полокении и гайки 6, установленной на ходовом винте и жестко связанной с цилиндром. Ходовой винт выполнен с шагом резьбы, равным шагу резьбы резьбовых элементов. Закимное средство резьбового элемента 3 выполнено в виде патрона, 7, укрепленного на конце цилиндра. Ходовой винт размещен в укрепленной на станине стойке 8.Средства Фиксации ходового винта в неподвюкном положении содержат укрепленный на стойке соленоид 9 срамкой 10, размещенной в выполненнойна ходовом винте прорези 11, размещенные с обеих сторон стойки на ходовом винте пружины 12,и ланцы 13.Гайка 6 связана с цилиндром 4 черезшпонку 14, На ходовом винте соосноцилиндру 4 с возможностью вращенияустановлен передаточный элемент 15.10 Один конец передаточного элементаустановлен в роликовых подшипниках16 и на нем укреплена шестерня 17,находящаяся в зацеплении с шестерней 18, укрепленной на валу привода19. На втором конце передаточногоэлемента укреплены вкладыши 20, размещенные в выполненных в цилиндре 4осевых шлицевых пазах 21. Между зажимными средствами 2 и 7 смонтирован центрирующий узел, содержащийукрепленныйна раме 22 шаблон 23с резьбовым хвостовиком 24 и резьбовым отверстием 25, Резьба в шаблонеимеет треугольный проиль, Рама 2225укреплена на штоке 26 подъемного механизма 27. На шаблоне неподвижнозакреплено червячное колесо 28, связанное с установленным в подшипниках 29 червяком 30. Червяк соединенс приводом 31, Между червяком и подшипниками размещены спиральные пружины 32. Шаблон выполнен с фланцами 33 и 34, Механизм осевого перемещения шаблона выполнен в виде укреп 35 ленных на раме 22 цилиндров 35. Какдый цилиндр имеет штоки 36 и 37.Шаблон может иметь различные модификации.Шаблон, изображенный на Фиг. 5,имеет внутреннюю 38 и наружную 39Орезьбы, которые в пределах з 60 короче одного шага,Шаблон, изобракенный на Фиг. 6-9,выполнен с цилиндрическими насадками 40 и 41, имеющими сквозные окна 42 и 43, На цилиндрической насадке 40 установлено упругое кольцо 44 с выступами 45, размещенными в окнах 42, Упругое кольцо 46 с выступами 47 размещено внутри насадки 41, при этом выступы расположены в окнах 43. Окна 42 и 43 выполнены по спирали. Шаблон, изображенный на фиг,10-16, выполнен со спиральными канавками 48 и 49, в которых размещены упругие кольцевые элементы 50 и 51 с волнистой в радиальном направлении поверхностью. Отогнутый конец 52 кольцево 1281го элемента 50 размещен в выполненном в теле шаблона отверстии 53. Упругие кольцевые элементы могут быть выполнены с гладкой поверхностью 54 и установлены в аналогичные спиральные канавки.В устройстве для фиксации резьбовых элементов станина со смонтиро-, ванными на ней зажимным средством и средствами для осевого перемещения 10 и поворота резьбового элемента может быть укреплена на катках 55 с возможностью осевого перемещения от цилиндра 56.Устройство работает следующим об разом.Резьбовой элемент - труба 57 нефтяной скважины с наружной конической упорной резьбой неподвижно закрепляется зажимным средством 2. Вто рой резьбовой элемент-муфта 3 с внутренней конической упорной резьбой, зажимается в патроне 7. Между трубой и муфтой устанавливают шаблон 23 с треугольной резьбой с одинаковым 25 шагом 1 в отверстии на хвостовике и расстоянием Ь между одноименными точками поверхности резьбы, равным интегральной свертке шага 1. Шаблон перемещают по вертикали при помощи 30 подъемного механизма 27,по оси - при помощи цилиндров 35, а вращают при помощи червячной передачи. Шток 36 цилиндра 35 упирается во фланец 33 и шаблон медленно перемещается в направлении трубы 57. Одновременно привод 31 поворачивает шаблон с помощью червяка 30 и червячного колеса 28, Происходит свинчивание резьб трубы и шаблона. В случае несовпа дения спиралей свинчиваемых резьб свинчивание происходит легко, так как, если вершина 58 внутренней реэьбы шаблона (фиг. 19) совпадает с вершиной упорной резьбы (пунктирная ли-. 45 ния), то вращением шаблона ее можно расположить в канавке упорной резьбы.Затем на хвостовик шаблона навинчивают муфту 3. Соленоид 9 вытягивает рамку 10 из прорези 11, чтобы ходовой винт 5 мог переместиться в осевом направлении. Привод 19 с помощью шестерен 18 и 17 поворачивает передаточный элемент 15, вращающее усилие которого передается через вкладыши 20 цилиндру 4, Цилиндр 4 поворачивается и через шпанку 14 163 4поворачивает гайку 6, Последняя, перемещаясь по ходовому винту, перемещает вдоль оси цилиндр 4 с патроном7, в котором закреплена муфта 3. Врезультате муфта перемещается к шаблону с одновременным вращением, Происходит свинчивание реэьб и совмещение резьб путем вращения и небольшого осевого перемещения ходовоговинта. После свинчивания резьб спирали внутренней (на муфте) и наружной (на трубе) резьб совпадут,Затем соленоид 9 вводит рамку 10в прорезь 11 и фиксирует ходовойвинт -5 от осевого перемещения. Реверсивный привод 19 свинчивает муфтус шаблона,Реверсивный привод 31 свинчиваетс трубы шаблон и цилиндр 35 медленно и упруго перемещает вперед шток37, последний упирается во фланец34 и перемещает шаблон в осевом направлении, Свинчивание шаблона с трубы может осуществляться одновременно со свинчиванием с шаблона муфты.Шток 26 подъемного механизма 27 перемещается вниз вместе с рамой 22и шаблоном 23.Привод 19 реверсируют и переме цают муфту к трубе. Свинчивание муфтыи трубы вследствие совпадения спиралей свинчиваемых резьб осуществляется беэ сминания вершин резьб.При использовании в шаблоне вкачестве резьбы отдельных упругихэлементов соединение с упорной резьбой также будет качественным, каки в случае с треугольной резьбой,так как при упоре выступов в вершины упорной резьбы выступы за счетупругости колец вдавливаются в спиральные канавки или в окна и не повреждают упорную резьбу.Резьба в шаблоне может иметь прямоугольный профиль 59 с выборками60 на всей длине резьбы и изготовлена из материала, обладающего упругостью и гибкостью, например из синтетических смол (фиг. 7). При упоревершин свинчиваемых резьб буртик 61резьбы сгибается по стрелке 62 ирезьба 59 может скользить в канавкуупорной резьбы по стрелке 63. Упорная резьба при этом не повреждается.Устройство для фиксации резьбовыхэлементов изображенное на фиг.22,работает следующим образом,Свинчивание трубы с шаблоном осуществляется аналогично свинчиванию5 12811 В устройстве на фиг. 1 и 5. Для навинчивания на шаблон муфты последнюю перемещают в осевом направлении Вместе с зажимным средством и средстВами для осевого перемещения и поворота по рельсу 64, расположенному на полу, от цилиндра 56 до торца шаблона, а затем включением привода 19 осуществляют навинчивание муфты на шаблон. ОПредлагаемое устройство даже в случае несовпадения внутренней 65 и наружной бб резьб в шаблоне (фиг. 22) свинчивание трубы с муфтой с использованием шаблона позво ляет получить качественное соединение. Достигается это путем увеличения расстояния, равного интегральной свертке шага наружной резьбовой части, на величину отклонения. 20 253. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что станина со смонтированными на ней зажимным средством и средствами для осевого перемещения и поворота резьбового элемента снабжена. катками и укреплена на них с возможностью осевого перемещения. Формула изобретения 1. Устройство для фиксации резьбовых элементов с внутренней и наружной упорными коническими резьбами, содержащее смонтированные на станине эажимные средства, приводные средства для осевого перемещения и поворота одного из резьбовых элементов и центрирующий узел, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества резьбового соеди 63 6нения, центрирующий узел выполнен ввиде шаблона с резьбовым хвостовиком и внутренним реэьбовым отверстием, средства для осевого перемещения и поворота резьбового элементавыполнены в виде цилиндра, установленного с возможностью вращения иосевого перемещения на станине, размещенного в цилиндре и установленного на станине с возможностью осевого перемещения ходового винта с шагом резьбы, равным шагу резьбы резьбовых элементов, средства фиксацииходового винта в неподвижном положении и гайки, установленной на ходовом винте и жестко связанной с цилиндром, а зажимное средство одногоиз резьбовых элементов выполнено в вйде патрона, укрепленного на концецилиндра,2, Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что резьба вшаблоне имеет треугольный профиль,1281163 Составитель С. НикулинТехред М,.Ходанич тор М. Недолуженк Пилипен оррект Заказ 7137 б Тираж 1001 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб., исное доиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна