способ получения резьбового соединения с возможностью регулирования контактных усилий по виткам резьбы

Формула изобретения

Способ получения резьбового соединения с возможностью регулирования контактных усилий по виткам резьбы, отличающийся тем, что заготовку гайки сжимают между двумя полумуфтами и фиксируют в таком состоянии резьбовым элементом, за счет чего в ней появляются самоуравновешивающиеся силы растяжения, а в полость заготовки болта вводят стержень, растягивают и фиксируют другим резьбовым элементом, за счет чего в заготовке болта появляются самоуравновешивающиеся силы сжатия, после чего в заготовках болта и гайки нарезают резьбу, производят монтаж соединения, с помощью упомянутых резьбовых элементов, регулируя упомянутые силы растяжения и сжатия, осуществляют регулирование контактных усилий по виткам резьбы.

Описание изобретения к патенту

Способ предназначен для использования в машиностроении.

Заготовка гайки сжимается и фиксируется между двумя полумуфтами резьбовым элементом (накидной гайкой). В полость заготовки болта вставляется стержень, запирается другим резьбовым элементом (пробкой) и заготовка болта растягивается. В заготовках нарезается резьба, после чего производится монтаж и затяжка соединения. При регулировке резьбовыми элементами в теле гайки появляются самоуравновешивющиеся силы растяжения, а в теле болта - самоуравновешивающиеся силы сжатия, в результате чего происходит изменение распределения контактных усилий по виткам резьбы. Изобретение воздействует на прочность, надежность и монтаж резьбовых соединений.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при тяжелых и динамических нагрузках.

Известны способы воздействия на закон распределения контактных усилий по виткам резьбовых соединений на стадии проектирования их конструктивных параметров. Такие конструктивные решения не допускают регулирования контактных усилий в зависимости от изменений условий нагружения.

Наиболее близко к заявленному техническому решению подходит способ монтажа фланцевого соединения (См. SU 1327639, А1, 1997), в котором свободный от резьбы стержневой участок болта фиксируют в растянутом состоянии через расположенный в его полости стержень, а растягивающие средства снимают с болта до его установки в отверстиях фланцев. При этом закон распределения усилий по виткам резьбы не меняется.

Сущность изобретения: Заготовка гайки сжимается и фиксируется между двумя полумуфтами резьбовым элементом (накидной гайкой). В полость заготовки болта вводится стержень, запирается другим резьбовым элементом (пробкой) и заготовка болта растягивается. В заготовках нарезается резьба, после чего производится монтаж и затяжка соединения. При регулировке резьбовыми элементами в теле гайки появляются самоуравновешивающиеся силы растяжения, а в теле болта - самоуравновешиващиеся силы сжатия, в результате чего происходит изменение распределения контактных усилий по виткам резьбы.

Заявленное техническое решение направленно на регулирование контактных усилий в зависимости от условий нагружения.

При нагружении соединения усилием затяжки и постепенном увеличении осевых самоуравновешиващихся сил растяжения тела гайки и сжатия тела болта, приложенных между первым и последним витками резьбы, происходит перераспределение контактных усилий от наиболее нагруженного первого витка через стадию выравнивания усилий к наибольшему нагружению последнего витка, (см. журнал “ Проблемы машиностроения и надежности машин”, 2001 г., №4, с.62-64).

Согласно заявленному способу резьбовое соединение содержит (см. чертеж) гайку 1 с полумуфтами 2 и 3, стягивающую полумуфты накидную гайку 4, болт 5 с вставленным в его полость стержнем 6 и запирающей стержень резьбовой пробкой 7. В целях монтажа полумуфта 3 по наружной и внутренней поверхностях имеет форму шестигранника, равно как и наружная поверхность гайки 1.

Предлагаемый способ реализуется в следующей последовательности: 1) заготовку гайки 1 стягивают в тисках между полумуфтами 2 и 3, после чего фиксируют накидной гайкой 4; 2) заготовка болта 5 фиксируется в тисках, в ее полость вставляют стержень 6 и затягивают его пробкой 7; 3) в заготовках гайки 1 и болта 5 в сборе с напрягающими их элементами нарезается резьба; 4) производится монтаж соединения; 5) регулировкой накидной гайкой 4 и резьбовой пробкой 7 достигается потребное распределение контактных усилий по виткам резьбы.

Возможно использование предлагаемого способа применительно либо к болту, либо к гайке.