способ разборки резьбовых соединений

Формула изобретения

Способ разборки резьбовых соединений, заключающийся в том, что гайке сообщают однонаправленные крутильные колебания, а на болт воздействуют продольными механическими колебаниями, отличающийся тем, что на болт дополнительно воздействуют крутильными колебаниями, синфазными и противоположно направленными с колебаниями, сообщаемыми гайке.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, а именно к способам разборки резьбовых соединений, охваченных коррозией.

Известен способ вибрационной затяжки резьбовых соединений [1], имеющих стержни большой длины, заключающийся в том, что на гайку передают импульсные поворотные колебания однонаправленного действия, при этом на стержень со стороны резьбовой части также передают импульсные колебания однонаправленного действия, сдвинутые по фазе на - радиан и направленные в противоположную сторону от направления импульсных поворотных колебаний, передаваемых на гайку.

Недостатком описанного способа является недостаточно высокая эффективность разборки резьбовых соединений, обусловленная тем, что импульсные поворотные колебания однонаправленного действия, передаваемые на гайку и на стержень, сдвинуты по фазе на - радиан, т.е. исключена возможность их одновременного воздействия на резьбовое соединение.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности является способ разборки резьбовых соединений [2], заключающийся в том, что гайке сообщают однонаправленные крутильные колебания, а на болт воздействуют продольными механическими колебаниями.

Недостатком описанного способа является также недостаточно высокая эффективность разборки резьбовых соединений, особенно охваченных интенсивной коррозией. Этот недостаток обусловлен тем, что на болт воздействуют лишь продольными механическими колебаниями, которые в сильно затянутом резьбовом соединении легко передаются на гайку, т.е. резьбовое соединение, состоящее из болта и гайки, колеблется как одно целое, что значительно затрудняет разрушение контактных дислокаций.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности разборки резьбового соединения.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в известном способе разборки резьбовых соединений, заключающемся в том, что гайке сообщают однонаправленные крутильные колебания, а на болт воздействуют продольными механическими колебаниями, на болт дополнительно воздействуют крутильными колебаниями, синфазными и противоположно направленными с колебаниями, сообщаемыми гайке.

На чертеже представлено в разрезе устройство для реализации заявляемого способа разборки резьбовых соединений.

Устройство содержит пьезокерамический преобразователь 1, набранный из дискретных шайб осевой поляризации, который зажат посредством шпильки 2 между корпусом 3 и частотопонижающим элементом 4, за одно целое с которым выполнены торсион 5 и концентратор 6. Торсион 5 и концентратор 6 снабжены наклонными пазами, имеющими противоположную ориентацию. Для передачи крутильных колебаний от торсиона 5 на гайку 7 устройство снабжено наконечником 8. Торец концентратора 6 взаимодействует с болтом 9. На корпусе 3 жестко закреплен переходник 10 с квадратом 11, служащим для фиксации рычага (на чертеже не показан).

Способ разборки резьбовых соединений реализуют следующим образом.

Наконечник 8 устанавливают на гайку 7. Во внутреннюю часть наконечника 8 вставляется нижняя часть торсиона 5, при этом торец концентратора 6 прижимается к торцу болта 9. При подаче на обкладки пьезокерамического преобразователя 1 питающего напряжения резонансной частоты он, изменяя вследствие обратного пьезоэффекта свои геометрические размеры, возбуждает механические колебания частотопонижающего элемента 4 и механически с ним связанных торсиона 5 и концентратора 6. Наличие на их боковых поверхностях наклонных пазов обуславливает возбуждение наряду с продольными колебаниями еще и крутильных. В связи с тем, что пазы торсиона 5 и концентратора 6 имеют противоположный наклон, крутильные колебания рабочего торца концентратора 6 и нижней части торсиона 5 также имеют противоположную направленность. В результате в резьбовом соединении создается трехмерное вибрационное поле, состоящее из продольной волны, передаваемой концентратором 6 через болт 9, крутильных колебаний, передаваемых торсионом 5 через наконечник 8 на гайку 7, и крутильных колебаний противоположной направленности, передаваемых концентратором 6 за счет фрикционного контакта на болт 9. Причем с учетом длины выступающей части болта 9 можно легко осуществить расчет резонансной длины концентратора 6 и торсиона 5 с тем, чтобы на зону резьбового контакта гайки 7 и болта 9 приходилась пучность механических колебаний. Продольные колебания концентратора 6, передаваемые на болт 9, разрушают контактные дислокации в резьбовом соединении за счет пластических деформаций взаимосопряженных микронеровностей в витках резьбы, а противоположно направленные крутильные колебания, передаваемые на болт 9 и гайку 7, позволяют легче стронуть с "мертвой" точки гайку за счет увеличения амплитуды сдвигающих усилий, достигаемого сложением амплитуд крутильных колебаний, передаваемых на болт 9 и гайку 7.

Использование заявленного способа позволяет на 20% повысить эффективность разборки резьбового соединения за счет реализации трехмерного вибрационного поля в резьбе.