Соединение деталей

 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в высоконапорных трубопроводах. Цель изобретения - повышение надежности. Выполнено соединение с разнонаправленными крепежными болтами, отверстия для которых размещены под углом к оси вращения стыкуемых деталей с чередованием левого и правого наклонов относительно этой оси. Чередуются во фланцах также гладкие и резьбовые отверстия под болты. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (311

А1 (50 4 F 16 L 33/10 р:(га .-M, (И Г:1! :: 1,. „,:, -,.;Л 2

E =«,".-! ., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4302756/29-29 (22) 31. 08.87 (46) 30.09.89. Бюл. К - 36 (75) Б.М.Сойкин (53) 621.643(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 233369, кл. Г 16 D 1/06, 1967. (54) СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в выI

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в; высоконапорных трубопроводах.

Цель изобретения — повьппение надежности за счет уменьшения изгибных напряжений в крепежных болтах.

На фиг. 1 изображено соединение деталей, разрез, на фиг. 2 — вид сбоку; на фиг. 3 — расчетная схема работы соединения, на фиг. 4 — схема сил, действующих на болт от осевой составляющей; на фиг. 5 — то же, от изгибающего момента во фланце.

Соединение состоит из стыкуемых деталей .1 и 2, крепежных болтов 3 и 4 и уплотнительной прокладки 5. На концевых участках деталей 1 и 2 выполнены утолщения в виде фланцев 6 и 7. Во фланцах сделаны отверстия оси котоФ рых располагаются под углом 5-10 к оси вращения стыкуемых деталей 1 и 2.

В окружном направлении оси отверстий под болты имеют разнонаправленное расположение относительно оси вращения деталей 1 и 2. Например, если ось одного отверстия имеет правый наклон к оси вращения деталей 1 и 2 (ось бол2 соконапорных трубопроводах. Цель изобретения — повьппение надежности. Выполнен - соединение с разнонаправленными крепежными болтами, отверстия для которых размещены под углом к оси вращения стыкуемых деталей с чередованием левого и правого наклонов относительно этой оси. Чередуются во фланцах также гладкие и резьбовые отверстия под болты. 1 з.п. ф-лы,5 ил. та 3), то следующее за ним отверстие имеет соответственно левый наклон оси (ось болта 4), и наоборот, левый наклон оси одного отверстия чередуется в окружном направлении с правым наклоном оси другого отверстия..

Для размещения крепежного болта в одном фланце 7 выполнено сквозное наклонно расположенное цилиндрическое отверстие 8, а в другом фланце 6— аксиально расположенное резьбовое отверстие 9. По нему осуществляется со,пряжение резьбовой части крепежного болта. При этом часть болтов 4 вво- . дится и закрепляетСя со стороны одного фланца 7, а часть других болтов

3 устанавливается, соответственно, со стороны смежного фланца 6. В продольной плоскости фланцы 6 и 7 изготовлены в форме трапеций с боковыми коническими поверхностями образующие которых перпендикулярны осям соответствующих наклонных отверстий. На входы каждого наклонно расположенного. цилиндрического отверстия 8 выполнено гнездо 10 под головку крепежного болта. Опорная поверхность гнезда 10

Геометрические параметры соединения определяются из выражения где 6— угол поворота головки болта в результате изгиба фланцев; угол поворота головки болта в результате изгиба от осевой составляющей; внутренний диаметр трубопровода, внутреннее давление, расстояние от головки болта до его заделки во фланце, угол наклона оси отверстия, в котором расположен крепежный болт, количество крепежных болтовв, модуль упругости материала болта, момент инерции его поперечного сечения по внутреннему диаметру резьбы.

P о

1. Соединение деталей, содержащее две соосно стыкуемые трубные детали с конусными фланцами на концах, скрепленных между собой болтами, установленными в отверстиях, выполненных под углом к плоскости контакта фланцев и имеющих гнездо под головку болта, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности и надежности за счет уменьшения изгибных напряжений в крепежных болтах, на каждом из стыкуемых фланцев резьбовые и гладкие отверстия выполнены сквозными и чередуются друг с другом через один, причем гладкие отверстия одного фланца расположены против резьбовых отверстий другого, при этоя на ппоскости контакта каждого фланца, концентрично резьбовым отверстиям, выполнены наклонные засверловки диаметром больше диаметра резьбы.

2. Соединение по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оси наклонных отверстий перпендикулярны образующим конусно части фланцев °

3 1511506 4 перпендикулярна оси наклонного отверстия. Дпя упрощения монтажа соединения на входе каждого резьбового отверстия 9 делается центрирующая зас- />D3P L tюg

5 8= 20 верловка 11, диаметр отверстия кото- 2nEI рой превышает диаметр резьбы.

Разнонаправленное расположение отверстий во фланцах 6 и 7 соединяемых деталей 1 и 2 позволяет уменьшить шаг 10 О— между крепежными болтами и увеличить их общее количество по сравнению с общепринятым фланцевым соединением. D

Для повышения герметичности соединения на торцах фланцев 6 и 7 це- 15 лесообразно выполнять кольцевые выступы и ответные впадины, образующие совместно с прокладкой 5 лабиринтное уплотнение 12.

Изготовление фланцев 6 и 7 целе- 20 сообразно производят следующим обра- Il зом.

Вначале обрабатывают одну заготов- . Е ку íà оба фланца 6 и 7 с тонкостенными окончаниями для приварки к де- I талям 1 и 2. Затем производят сверление наклонных отверстий сверлом, обеспечивающим воэможность последующего нарезания резьбы 9. После этого производят рассверливание отверстия до 30 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я диаметра цилиндра 8, обеспечивая при: этом получение центрирующей засверловки (фаски) 11, одновременно осуществляют цекование входной части отвер-стия 8 комбинированным инструментом — 35 сверлом-зенкером с образованием гнезд

10 под головки болтов 3 и 4. По завершении этого производят разрезание фланцев 6 и 7 и вытачивание на их торцах элементов лабиринтного уплот-;40 нения 1 2. Конечной операцией является приварка фланцев 6 и 7 к стыкуемым. деталям 1 и 2.

Сборка соединения допускает применение механизированного сборочного ин-45 струмента в виде стандартных пневма тических и электрических гайковертов.

Достигается это благодаря наклонному расположению крепежных болтов 3 и 4, облегчающих применение торцового инструмента 13. Для этого угол наклона каждого отверстия выбирают свыше 5, но не более 10, так как при этом су-. щественно возрастают изгибные напряжения в теле болта, что ограничивается условием прочности и плотности стыка соединения.

151J506

l 5 l l 506

Составитель В. Бирюков

Редактор Л.Веселовская Техред А.Кравчук Корректор Т.Малец

Заказ 5881/39 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101