ключ для сборки резьбовых соединений

Формула изобретения

1. Ключ для сборки резьбовых соединений, содержащий корпус с внутренней профилированной поверхностью, выполняющей роль кулачка, с которой контактируют ролики, оси которых связаны с зажимами, имеющими фиксирующие вкладыши, отличающийся тем, что корпус через подшипник скольжения установлен на основании, имеющем торцевой выступ с пазами, в которых установлены с возможностью перемещения зажимы, закрытые ограничительными планками, зажимы размещены напротив друг друга и соединены при помощи двух направляющих, представляющих стержни круглого сечения, на которых установлены возвратные пружины, упирающиеся в торцы зажимов, причем корпус содержит цилиндрический участок, взаимодействующий с тормозным устройством, а основание соединено с ведущим валом редуктора и ограничивает осевое перемещение корпуса.

2. Ключ по п. 1, отличающийся тем, что кулачок закрыт предохранительным кожухом.

3. Ключ по п.1 или 2, отличающийся тем, что он оборудован устройством для контроля момента затяжки резьбового соединения.

4. Ключ по п. 3, отличающийся тем, что устройство для контроля момента затяжки выполнено в виде амперметра в цепи питания привода.

5. Ключ по п.4, отличающийся тем, что в цепи питания привода установлен автомат выключения привода при достижении заданного момента затяжки резьбового соединения.

6. Ключ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что он оборудован устройством для зажима, воспринимающим реактивный момент в процессе затяжки.

7. Ключ по п.6, отличающийся тем, что на устройстве для зажима установлен тензодатчик для измерения момента затяжки.

8. Ключ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что тормозное устройство выполнено в виде ленточного тормоза.

9. Ключ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что тормозное устройство выполнено в виде рычажного тормоза.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроительному оборудованию, конкретно к устройствам для свинчивания и развинчивания труб, в том числе применяемых в нефтегазовой промышленности, преимущественно отдельных элементов скважинной аппаратуры с замковыми и метрическими коническими резьбами.

Известен ключ для сборки резьбовых соединений по пат. Великобритании №729960, Кл. B 23 N, содержащий цилиндрический корпус с наружным зубчатым венцом и с радиальной прорезью для прохода трубы, установленную внутри корпуса обойму, подпружиненный в тангенциальном направлении упор и гибкую связь, например, втулочно-роликовую цепь, уложенную одним концом с обоймой, а другим - с упором.

Недостатком ключа является его сложная конструкция.

Известен ключ для резьбовых соединений, в особенности труб по А.С. СССР №457593, содержащий рабочий орган с ведомой шестерней, привод вращательного действия для свинчивания или развинчивания, а также привод возвратно-поступательного действия для страгивания резьбового соединения, представляющий собой силовой гидроцилиндр, на штоке поршня которого установлена зубчатая рейка, взаимодействующая с ведомой шестерней рабочего органа, при этом шток снабжен подпружиненным в направлении его возвратного хода упором, шарнирно закрепленным на нем на расстоянии от ближнего зуба рейки, кратном шагу ее зубьев, а ведомая шестерня рабочего органа снабжена одним или несколькими зубьями, которые выполнены длиннее остальных на величину, достаточную для входа в зацепление с упором.

Недостатки: сложность конструкции устройства и его большие габариты.

Известен ключ для сборки резьбовых соединений по патенту РФ №2042502. Привод вращает шестерню, объединенную с кулачком, имеющим внутреннюю рабочую поверхность, с которой контактируют ролики. Ролики связаны с зажимами (челюсти).

Задачи создания изобретения - упрощение конструкции.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что ключ для сборки резьбовых соединений, содержащий корпус с внутренней профилированной поверхностью, выполняющей роль кулачка, с которой контактируют ролики, оси которых (связаны с зажимами, имеющими фиксирующие вкладыши, отличающийся тем, что корпус через подшипник скольжения установлен на основании, имеющем торцевой выступ с пазами, в которых установлены с возможностью перемещения зажимы в пазах, закрытых ограничительными планками, а зажимы размещены напротив друг друга и соединены при помощи двух направляющих, представляющих стержни круглого сечения, на которых установлены возвратные пружины, упирающиеся в торцы зажимов, причем корпус содержит цилиндрический участок, взаимодействующий с тормозным устройством, а основание соединено с ведущим валом редуктора и ограничивает осевое перемещение корпуса.

Кулачок закрыт предохранительным кожухом. Ключ оборудован устройством для контроля момента затяжки резьбового соединения. Устройство для контроля момента затяжки резьбового соединения выполнено в виде амперметра в цепи питания привода. В цепи питания привода установлен автомат выключения привода при достижении заданного момента затяжки резьбового соединения. Он оборудован устройством для зажима, воспринимающим реактивный момент в процессе затяжки. На устройстве для зажима установлен тензодатчик для измерения момента затяжки. Тормозное устройство выполнено в виде ленточного или рычажного тормоза.

Проведенные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью, т.е. оно обладает всеми критериями изобретения. Изобретательский уровень подтверждается тем, что совокупность существенных признаков, предложенная в формуле изобретения и описании, не известна из уровня техники и позволяет получить новый технический результат.

Сущность изобретения поясняется фиг.1...3, где:

на фиг.1 приведена схема устройства,

на фиг.2 - приведен вид с торца,

на фиг.3 приведен вид А-А.

Ключ для сборки резьбовых соединений (фиг. 1) содержит кулачок 1 с внутренней профилированной поверхностью “А”, с которой контактируют ролики 2, оси 3 которых связаны с зажимами 4, имеющими фиксирующие вкладыши 5, зафиксированные планками 6. Применено два зажима 4, размещенные друг против друга и соединенные при помощи двух направляющих 7, представляющих собой стержни круглого сечения, на направляющих 7 установлены возвратные пружины 8, упирающиеся в торцы зажима “Б”, а корпус 9 оборудован тормозным устройством 10. Оси 3 роликов 2 смонтированы на основании 11, которое соединено с валом 12. Между основанием 11 и корпусом 9 установлен подшипник скольжения 13. Все подвижные части устройства закрыты с торца кожухом 14. Устройство для зажима (фиг. 3) содержит контактирующую с зажимом 4 ограничительную планку 15. Для регулировки предусмотрена прижимная планка 16, положение которой регулируется регулировочным винтом 17. Передача момента с вала 12 на устройство осуществляется через шпонку 18. С валом 12 через редуктор 19 соединен привод 20, например, электродвигатель. Редуктор 19 отделен от корпуса 9 упорным кольцом 21. Внутри устройства через отверстие “В” пропущена труба 22. Устройство для измерения момента затяжки резьбового соединения 23 может быть выполнено любым известным способом, например в виде тензодатчика 24, или амперметра 25 в цепи питания привода 20. Вторая труба 26 удерживается от проворота в момент свинчивания устройством для зажима 27. Устройство может быть оборудовано автоматом выключения привода 28, установленным также в цепи питания привода 20.

При работе трубу 22 устанавливают во внутреннее сквозное отверстие “В”, включают привод 20, через редуктор 19 и вал 12 приводят во вращение основание 11, ролики 2 заклиниваются внутри кулачка 1 и приводят его во вращение вместе с корпусом кулачка 9. Зажимы 4 перемещаются навстречу друг другу. Возвратные пружины 8 сжимаются. Зажимные вкладыши 5 зажимают трубу 22. Включают тормозное устройство 10 и останавливают корпус 9. Происходит свинчивание трубы 22 со второй трубой 26. Срабатывает автомат выключения привода 28.

Для свинчивания труб другого диаметра заменяют зажимные вкладыши 5.

Применение изобретения позволило:

1. Упростить конструкцию и технологичность изготовления устройства.

2. Снизить стоимость устройства.

3. Облегчить работу обслуживающего персонала.

4. Обеспечить зажим различного диаметра труб.