Способ контроля усилия затяжки в резьбовых разъемных соединениях

 

Сущность изобретения: при сборке между соединяемыми деталями размещают прокладку из пластичного материала. После нагружения резьбового соединения эксплуатационным усилием затяжки измеряют микротвердость на контактных поверхностях прокладки. По величине микротвердости по тарировочной зависимости определяют эксплуатационное усилие за-, тяжки. 3 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 (5/24

ГОСУДАРСТ8ЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

8ЕДОМСТ80 СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4917463/10 (22) 11.03.91 (46) 07.03.93, Бюл. 1Ф 9 (71) Днепропетровский государственный университет им, 300-летия воссоединения

Украины с Россией (72) А.E.Ïîïîâ, В.С,Зевако, В.Е.Шевцов и

В.Г.Данченко (56) Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения, — M.: Машиностроение, 1990. С. 330-332. Авторское свидетельство СССР

М 993062, кл. G 01 L 5/24, 1983;

Изобретение. относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для определения усилий затяжки в резьбовых соединениях при. их эксплуатации.

Цель изобретения — повышение эффек-. тивности контроля за счет обеспечения возможности определения эксплуатационного усилия затяжки.

Указанная цель достигается тем, что предварительно при сборке между соединя емыми деталями размещают уплотнительную прокладку из пластичного материала, а после нагружения реэьбового разъемного .соединения эксплуатационным усилием затяжки измеряют микротвердость на контактных поверхностях уплотнительной прокладки, по величине которой по тарировочной зависимости определяют эксплуатационное усилие- затяжки.

На фиг. 1 изображено резьбовое разьемное соединение с уплотнительной прокладкой из пластичного металла; на фиг. 2— узел I на фиг. 1 (в увеличенном масштабе); на фиг,З вЂ” график зависимости микротвер„„5U „„1800296 А1 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УСИЛИЯ ЗАТЯЖКИ В РЕЗЬБОВЫХ РАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ (57) Сущность изобретения: при сборке между соединяемыми деталями размещают прокладку из пластичного материала. После нагружения резьбового соединения эксплуатационным усилием затяжки измеряют микротвердость на контактных поверхностях Прокладки. По величине микротвердости по тарировоч ной зависимости определяют эксплуатационное усилие за-. тяжки. 3 ил. дости уплотнительной прокладки от момента затяжки.

Реэьбовое разъемное соединение состоит"иэ уплотнительной прокладки 1 из пластичного металла с контактными поверхностями 2, фланцев 3 и крепежных болтов

4.

Способ контроля усилия затяжки в резьбовых разъемных соединениях заключается в следующем.

Собирают резьбовое разъемное соединение с уплотнительной прокладкой 1 между фланцами 3, затягивают крепежные болты 4 до достижения на контактных поверхностях 2 напряжений, соответствующих началу ползучести материала уплотнительной прокладки, Затем соединение разбирают и измеряют микротвердость прокладки на контактных поверхностях 2, После замены и установки между фланцами

3 новой, прокладки соединение собирают вновь, Процессы сборки, нагружения, разборки и измерения микротвердости каждый раз с новой уплотнительной прокладкой повто1800296 ряют с наращиванием усилия затяжки до достижения предельно допустимых напряжений в крепежных болтах 4 соединений.

Учитывая то, что имеется корреляция между микротвердостью и напряженно-деформированным состоянием в пластической области, строят тарировочный график зависимости микротвердости прокладки от усилия затяжки крепежных болтов 4. Если контроль усилия затяжки проводят моментным ключом, то строят зависимость микротвердости на контактных поверхностях 2 прокладки 1 от момента затяжки крепежных болтов.

Полученный график позволяет определить усилие затяжки момента затяжки резьбовых разъемных соединений при действии эксплуатационной нагрузки. Для этого измеряют микротвердость на контактных поверхностях 2 прокладки 1, подвергшейся эксплуатационному нагружению в составе резьбового разъемного соединения и на тарировочном графике определяют какой величине усилия затяжки момента затяжки оно соответствует.

Необходимо отметить, что действие нагрузок, превышающих начальное усилие затяжки резьбового разъемного соединения, вызывают дополнительные пластические деформации прокладки 1 и изменяют ее микротвердость на контактных поверхностях 2 прокладки 1 будет тем больше, чем на большую величину эксплуатационные нагрузки превышают начальное усилие затяжки резьбового разъемного соединения, Поэтому, измеренное таким способом усилие затяжки будет соответствовать ее максимальному значению при действии эксплуатационных нагрузок, Например, для уплотнительной прокладки 70х74х2 иэ материала АД1М на основе экспериментальных данных тарировочный график зависимости микротвердости прокладки от момента затяжки крепежных болтов имеет вид фиг.2. После нагружения этой уплотнительной прокладки в составе соединения моментом затяжки

М=-10 Н м и последующим охлаждением в жидком азоте величина микротвердости прокладки составила Нс=450 МПа, что соответствует на тарировочном графике моменту затяжки M=35 Н м.

Для обеспечения работоспособности разъемных соединений в период их эксплуатации, измеренное усилие затяжки сравнивают с расчетным, Предлагаемый способ может быть использован в соединениях с несколькими деталями из пластичного металла. В этом

15 случае измерения проводят аналогично выше изложенным измерениям, хотя количество тарировочных графиков может соответствовать количеству деталей из пластичного металла, что повышает точность

20 контроля усилия затяжки.

Применение предлагаемого способа контроля усилия затяжки резьбовых разьемных соединений по сравнению с существующими способами позволяет определить усилие затяжки резьбовых разъемных соединений, которое возникает при воздействии эксплуатационных нагрузок.

Формула изобретения

30 Способ контроля усилия затяжки резь- бовых разъемных соединений путем нагружения соединения усилием затяжки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности контроля за счет возможности определения эксплуатационного усилия затяжки, предварительно при сборке между соединяемыми деталями размещают уплотнительную прокладку из пластичного материала, а после нагружения резьбового разъемного соединения эксплуатационным усилием затяжки измеряют микротвердость на контактных поверхностях уплотнительной прокладки, по величине которой по тарировочной зависимости определяюг

45 эксплуатационное усилие затяжки.

1800296

©иг. /

Составитель Е.Попов

Техред M.Mopreíòàrt

Редактор

Корректор И.Шулла

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

Заказ 1158 Тираж Подписное

ВНNLRПI Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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