Устройство для групповой затяжки крепежных элементов кольцевых фланцев

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для механизации затяжки резьбовых соединений кольцевых фланцев. Цель изобретения - повышение точности и удобства затяжки. При работе устройства на фланец 2 устанавливают неподвижное кольцо 1, а на него подвижные кольца 3 и 4 упорами 7 и 8 против крепежных элементов. На последние устанавливают храповые ключи 10 и контрольные приспособления 16с ультразвуковыми преобразователями. По команде с блока управления пневмоцйлиндры 5 приводят кольца 3 и 4, передающие момент на ключи 10, затягивающие крепежные элементы. Усилия затяжки сравниваются и корректируются микропроцессорный блоком. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 25 В 29/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ (21) .4792642/28 (22) 16.02.90 (46) 07,08.92. Бюл. М 29 (71) Научно-исследовательский институт технологии машиностроения (72) В,Д, Новоженов и А.H.Çoòoa (56) Патент США N. 4406185, кл, В 25 В

21/00, 1983,2Авторское свидетельство СССР Ь

350644, кл. В 25 В 21/00, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРУППОВОЙ ЗАТЯЖКИ КРЕПЕЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЬЦЕВЫХ ФЛАНЦЕВ (57) Изобретение относится k машиностроению и может быть использовано для мехаБО 1752539 А1

2 низации затяжки резьбовых,соединений кольцевых фланцев. Цель изобретения — повышение точности и удобства затяжки. При работе устройства на фланец 2 устанавливают неподвижное кольцо 1, а на него подвижные кольца 3 и 4 упорами 7 и 8 протиЬ крепежных элементов . На последние устанавливают храповые ключи 10 и контрольные приспособления 16 с ультразвуковыми преобразователями. По команде с блока управления пневмоцилиндры 5 приводят кольца 3 и 4, передающие момент на ключи

10, затягивающие крепежные элементы. Уси тия затяжки сравниваются и корректируются микропроцессорйый блоком. 5 ил.

1752539

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для механизации затяжки резьбовых соединений кольцевых фланцев.

Известно устройство для групповой затяжки пары резьбовых деталей, имеющее рычажный механизм передачи усилия от гидроцилиндра на храповой ключ (1), Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для групповой затяжки крепежных элементов кольцевых фланцев, содержащее пневматический исполнительский механизм с накидными храповыми ключами, контрольное приспособление и управляюще-питающий блок (2).

Недостатком такого устройства является то, что оно не обеспечивает одинаковых усилий затяжки на всех болтах, а его конструкцйя нг позволяет использовать ее в любом пространственйом положении.

Цель изобретения — повышение точности и удобства затяжки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для групповой затяжки крепежных элементов кольцевых фланцев, содержащем "пневмат ический исполнительный механизм с накйдными храповыми ключами, контрольное присйособленйе и управляющепитэющий блок, йсполнительный механизм выйолйен из закрепляемого на фланце разъемного в радиальном направлении кольца, установленны>х на последйем двух подвижных относительно него разьемных в радиальном направлении колец, с упорами для взаимодействия с храповыми ключами, двух шарнирно связанных одними концами с неподвижными, а другими с подвижными разъемными кольцами пневмоцилиндров располагаемых на фланце, контрольное приспособление выполнено в виде двух корпусов с конической наружной поверхностью, установленных с возможностью перемещения в каждом корпусе и подпружиненных по оси патронов с установленными в каждом из них и подпружиненными по оси ультразвуковыми преобразователями, шарнирно связанных с патронами рычагов, одни концы которых предназначены для взаимодействия с конусной пг>верхностью корпусов, а другие — с крепежными элементами фланца, управляюще-питающий блок выполнен в виде редукторов давления и связанных с йими пневмоэлектроклапанов, а устройство снабжейо зажимами храповых ключей в виде двух подпружиненных к упорам рычагов с губками для взаимодействия с упорами.

На фиг,1 изображено устройство, вид сверху; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг,З вЂ” узел 1 нэ фиг.1; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг,З; на фиг,5 — пневмоэлектрическая схема устройства, Устройство для групповой затяжки крепежных элементов кольцевых фланцев состоит из пневматического исполнительного механизма, двух накидных хрэповых ключей, контрольного приспособления и управ.ляюще-питающего блока.

10 В состав пневматического исполни-. тельного механизма входят разъемное в радиальном направлении неподвижное кольцо 1 (фиг.1), закрепленное на фланце 2, разъемные в радиальном йапрэвлении по15 движные кольца 3 и 4, два пневмоцилиндра

5, шарнирно соединенные с неподвижным и подвижными кольцами, Подвижные кольца 3 и 4 установлены на неподвижное кольцо 1 и скользят в пазах по фторопластовым подшипникам 6. Подвижные кольца 3 и 4 имеют упоры 7 и 8 соответственно, которые жестко установлены на этих кольцах. Количество упоров каждого вида равно половине количества крепежных элементов 9 фланца

2. Центры упоров 7 и 8 расположены на окружности одного диаметра. В верхней ча.25 сти упоров 7 и 8 выполнены фаски и проточки. P исполнительный механизм входят два

xðàïoâûõ ключа 10. Каждый храповый ключ

10 имеет хрэповой узел 11, корпус 12, который на конце имеет паз для сопряжения с упором. Нэ корпусе 12 храпового ключа" 10

30 установлены два рычага 13, каждый на ней части рычагов 13 выполнена фаска, Контрол ьное и рис пособление 16 состоит из двух Одинаковых частей, каждая из которых включает в себя патрон t7, корпус

40 18, рычаги 19, пружины 20 и 21, ультразвуковой преобразователь 22, Корпус 18 имеет наружную коническую поверхность, с которой контактируют верхние концы рычагов

19. Рычаги 19 установлены каждый на своей оси 23, своими нижними концами обжимают боковую поверхность крепежного элемента

9 фланца 2, Корпус 18, патрон 17 и преобразователь 22 имеет осевую подвижность. Количество рычагов 19 равно количеству боковых граней крепежного элемента 9. В корпусе 18 выполнено осевое отверстие, через которое проходит кабель 24, соединяющий ультразвуковой преобразователь 22 и контрольно-преобразующий прибор 25, В состав управляюще-питающего блока

26 входят два пневмоэлектроклапэна 27 двойного действия, два управляемых редуктора 28 давления и микропроцессорный блок 29. С помощью управляемых редукторов 28 можно повышать или понижать давсвоей оси 14. Поджэтие рычагов 13 к упорам

35 8 обеспечивает пружина 15. На внутрен1752539

10 лия в паре крепежных элементов 9.

Текущее усилие затяжкй каждого из пары крепежного злемейта 9 фиксируется ультразвуковым преобразователем 22, 15 поворачивающимся вместе с головкой кре20

30

50 ление в рабочих полостях соответствующих пневмоцилиндров 5. Пневмоэлектроклапаны 27 двойного действия подают воздух в одну из рабочих полостей пневмоцилиндров 5.

Устройство для групповой затяжки крепежных элементов кольцевых фланцев работает следующим образом.

На фланец 2 устанавливают последовательно неподвижное кольцо 1, а на него подвижные кольца 3. 4 так, чтобы против, каждого крепежного элемента 9 располагался один упор 7 или 8, при этом напротив диаметрально противоположных крепежных элементов 9 будут находиться упоры, принадлежащие разным кольцам.

На диаметрально противоположные крепежные элементы 9 надевают храповые ключи 10, вводя соответствующие упоры в зацепление с корпусом 12, при этом рычаги

13 под действием конической поверхности упоров 7 и 8 раздвигаются и входят в проточки упоров 7 и 8, пружина 15 обеспечивает постоянное поджатие рычагов 13, что дает ключу 10 возможность работать в любом пространственном положении. На торцовую поверхность крепежных элементов 9 устанавливают контрольное приспособление 16 с ультразвуковым преобразователем

22. Фиксация и поджатие ультразвукового преобразователя 22 обеспечивается тем, что пружины 20 и 21, поджимая ультразву, ковой преобразователь 22 и патрон 17 к торцу болта, поднимают корпус 18, который, взаимодействуя конической поверхйо- 3 стью с концами рычагов 19, прижимает лапки рычагов 19 к боковым граням крепежного элемента 9, тем самым обеспечивая. фиксацию ультразвукового преобразователя 22.

На управляюще-питающем блоке 26 устанавливается требуемое значение усилия затяжки крепежных элементов 9.

Из сети высокого давления воздух подается в блок 26 и через редукторы 28 давле- 4 ния, пневмоэлектроклапаны 27 попадает в пневмоцилиндры 5, поршни которых уста навливаются в исходное положение, Контрольно-преобразующий прибор 25 непрерывно через преобразователи 22 измеряют величину усилия затяжки на каждом крепежном элементе 9 и передает измеренные величины в микропроцессорный блок

29.

Микропроцессорный блок 29, исполь- 5 зуя запрограммированный алгоритм управления, устанавливает на выходе редукторов

28 начальное давление, необходимое для осуществления затяжки с определенной скоростью нарастания усилия.

Командой "Пуск" из управляюще-питающего блока 26 пневмоэлектроклапаны 27 подают воздух в рабочие полости пневмоцилиндров 5, поршни которых начинают двигаться и через свои штоки передают усилие на подвижные кольца 3 и 4, которые в свою очередь через упоры 7 и 8 передают усилие на храповые ключи 10, поворачивающие головки крепежных элементов 9, вследствие чего происходят затяжка и увеличение усипежного элемента 9, и передается на прибор 25, который обрабатывает электрический сигнал и посылает в микропроцессорный блок 29 текущее цифровое значение усилия затяжки

Микропроцессорный блок 29, принимая текущее значение усилия затяжки от каждо" го крепежного элемента 9 пары, сравнивает их друг с другом, с предыдущими и Заданными значениями и управляет редукторами 28 давления так, чтобы усилия в крепежных элементах 9 пары были одинаковыми в процессе затяжки, а s àêæå чтобы скорость затяжки уменьшалась при приближении текущего значения усилия к заданному на бло ке 26, При достижении заданного значения усилил затяжки микропроцессорный блок

29 переключает пневмоэлектроклапаны 27 на другие рабочие полости пневмоцилиндров 5, и поршни возвращаются в исходное положение. Если поршни достигли при затяжке своего крайнего положения, а заданное усилие затяжки не достигнуто, микропроцессорный блок 29 подает автоматически команду на возврат поршней и повторение рабочего цикла до достижения заданного усилия затяжки.

При достижении заданного усилия затяжки и после возврата храповых ключей 10 в исходное положение контрольные приспособления 16 и ключи 10 снимаются с крепежных элементов 9 и устанавливаются на следующую пару крепежных элементов 9, Формула изобретения

Устройство для групповой затяжки крепежных элементов кольцевых фланцев, содержащее пневматический исполйительный механизм с накидными храповыми ключами, контрольное приспособление и управляющепитающий блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и удобства затяжки, пневматический исполнительный механизм выполнен из закрепленного на фланце разъемного в радиальном направлении кольца,. установлен1752539

HbIx на последнем двух подвижных относи- ми в каждом из них и подпружиненными по тельно него разъемных в радиальном на- оси ультразвуковыми преобразователями, правлении колец с упорами для шарнирно связанных с патронами рычагов, взаимодействиясхраповымиключами,двух одни концы которых предназначены для шарнирно связанных одними концами с не- 5 взаимодействия с конусной поверхностью подвижными, а другими с подвижными корпусов, а другие — с крепежными элеменразъемными кольцами пневмоцилиндров, тамй фланца, управляюще-питающий блок располагаемых на фланце, контрольное выполнен в виде редукторов давления и свяприспособлениевыполненов видедвухкор- занных с ними пневмоэлектроклапанов, а пусов с конической наружной поверхно- 10 устройство снабжено зажимами храповых стью, установленных с воэможностью ключей в виде двух подпружиненных к упоперемещения в каждом корпусе и подпру- рам рычагов с губками для взаимодействия жиненных по оси патронов с установленны- с упорами.

1-1

gfg г

21 Ч

12 - - 9

1752539

Составитель B.Íoâoæåíoâ

Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор С,Кулакова

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

Заказ 2722 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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