Резьбовой элемент

 

Изобретение относится к области -машиностроения и может быть использовано во всех -отраслях народного хозяйства для соединения элементов конструкций машин и механизмов, работающих в условиях повышенньк температур и вибраций, в частности в двигателях летательных аппаратов. Цель изобретения - повышение надежности стопорения при повьштенных температурах . Цель достигается за счет того, что стержень резьбового элемента выполнен из двух металлов -1 и 2 с различными коэффициентами термического расширения с сопряжением металлов по осевой плоскости 3 стержня . Длина резьбовой части стержня определяется из соотношений. При нагреве биметаллический стержень стремится изогнуться, вследствие чего возрастает сила трения в бе и увеличивается надежность стопорения . Соотношения связывают длину , диаметр и шаг резьбовой части с характеристиками материалов, из ; которых изготовлен стержень, 9 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (д) 4 F 16 В 39/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3895578/25-27 (22) 16,05,85 (46) 15,01 ° 87 ° Бюл, 1(- 2 (72) Г,Н,Волкова, В,М,Огарков и Н.Н,Фетисов (53) 621.882.662 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

У 586693, кл. F 16 В 39/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1028911, кл. F 16 В 33/00, 1980, (54) РЕЗЬБОВОЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во всех oTpacJIHx народного хозяйства для соединения элементов конструкций машин И механизмов, работающих в условиях повышенных температур и вибраций, в частности в двигателях летательных аппаратов, Цель изобретения — повышение надежности стопорения при .повышенных температурах, Цель достигается за счет того, что стержень резьбового элемента выполнен из двух металлов .1 и 2 с различными коэффициентами термического расширения с сопряжением металлов по осевой плоскости 3 стержня, Длина резьбовой части стержня определяется из соотношений, При нагреве биметаллический стержень стремится изогнуться, вследствие чего возрастает сила трения в резьбе и увеличивается надежность стопорения, Соотношения связывают длину, диаметр и шаг резьбовой части с характеристиками материалов, иэ которых изготовлен стержень, 9 ил.

1283446

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в соединениях, подверженных воздействию температур и вибраций, Цель изобретения — повышение на- 5 дежности стопорения при повышенных температурах.

На фиг.l показан резьбовой элемент (болт), общий вид; на фиг. 2— разрез А-А на фиг,l" на фиг, 3 — ®0 г резьбовой элемент в процессе работы; на фиг. 4-9 - графики, иллюстрирующие вид зависимостей длины L резьбовой части стержня от диаметра 0 резьбы элемента для стандартных основных метрических крупных резьб в соответствии с соотношениями, которые определяют области рекомендуемых размеров для элементов, выполненных из различных пар металлов.

Резьбовой элемент (болт) включает в себя стержень с резьбой и головI ку и выполнен из двух частей 1 и 2 из различных металлов, сопряженных по осевой плоскости 3 стержня, Резьбовой элемент при работе ввинчивается в ответную деталь 4, закрепляя при этом например, пластину 5. На фиг.4"9 позицией б обозначена зависимость отношения длины 1, резьбовой части элемента к его диаметру В (L/D=f(D)) в соответствии с соотношением

Ь 29 ° 10

0 . D ng определяющим условие надежного стопорения резьбового элемента в детали 4 при рабочих температурах (4Ж— разность коэффициентов линейного расширения, составляющих резьбовой элемент металлов); позицией 7 — зависимость L/D f(D) в соответствии с соотношением

L 7 8 l0 1Е

Х з1 1 У определяющим условие сохранения механической прочности элемента при его изгибе за счет воздействия температуры (Š— наибольший из модулей упругости, составляющих резьбовой элемент металлов); позицией 8 зависимость Ь/D = f(D) в соответствии с соотношением

L 6oL Е D

D 026 S определяющим отсутствие механических повреждений (смятия) резьбы элемента при работе (S — шаг резьбы); позицией 9 — область допустимых для работы значений 1/D резьбового элЕмента в соответствии с формулой изобретения;

Резьбовой элемент работает следующим образом, При закреплении детали, например пластины 5, резьбовой элемент вворачивается в деталь 4 узла, работающего при повышенных температурах, После достижения требуемой рабочей температуры вследствие наличия разности Ь Ы =, — д в значениях коэф" фициентов линейного расширения металлов частей l и 2 биметаллического элемента происходит его изгиб и отклонение от оси на некоторое расстояние В, включающее в себя величину зазоров в резьбе и упругий натяг материалов резьбового элемента и сопрягаемой детали 4. Осуществляется заклинивание резьбы, возрастают силы, трения, резьбовой элемент надежно стопорится в условиях вибрации.. Критерием необходимого и достаточного условия стопорения при экспериментальной обработке детали является превышение в предлагаемой конструкции величины крутящего момента вывинчивания резьбового элемента при его рабочей температуре над моментами,вывинчивания тугих резьб, Предлагаемые резьбовые элементы обеспечивают при рабочих температурах 100 — 700 С повышение момента о их отвинчивания до значений, превышающих моменты вывинчивания тугих шпилек, надежное стопорение болтов в режиме длительной вибрации звуковой частоты и отсутствие механических повреждений, что позволяет использовать резьбовые элементы многократно. формулаизобретения

Резьбовой элемент, содержащий составной биметаллический стержень с резьбой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности стопорения при повышенных температурах, стержень выполнен с сопряжением металлов по его осевой плоскости, причем длина резьбовой части

1283446

5,38 10 я "

Е 376 ТР--У мм, D

2 где L

S

А-А

А //ФУТ вЂ” ЯХ1У

p =. лю- юп с

Pll2. 2 ф 7

З5 стержня определяется из системы соотношений

L 2 9 102 — ь - - =.р =. при Е оМ < 0 138

D 3 D

У 1 р с р 5

L 78 10 ГЕ

) А - -р у- при Е Л О, 138, D D !

D «?4»

Е Ью1, D 1 при Е Ь 0138, D D,; 10

D 0,26 S (при Е Ag>0,138, Р— D2, при этом

2 56 10 «S, длина резьбовой части стержня, мм; диаметр резьбы элемента, мм; шаг резьбы, мм; наибольший иэ модулей упругости, составляющих резьбо2 вой элемент металлов, кг/мм, разность коэффициентов линейного расширения, составляющих резьбовой элемент металлов, 1/ С.

128344б

ФииА и — 9

napped

Юу = 7У,Умм

Юг =14,7мм

27, ил

27 мм

ФюиЫелг

fp=f&O С.Р, мм

Составитель С,Никулина

Редактор М.Дылын Техред Л.Сердюкова, Корректор О,Луговая

Заказ 7407/32

Тираж 758 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул,Проектная,4