Устройство для измерения и контроля усилия затяжки резьбовых соединений

 

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство содержит верхнюю и нижнюю плиты, соединенные стойками, приводной механизм и динамометр. Устройство снабжено закрепленными в стойках верхним и нижним валиками, размещенным в верхней плите стаканом, в дне которого выполнено центральное отверстие под испытуемый элемент, резьбовой втулкой и размещенными в нижней плите пятой и подпятником со сферической поверхностью. В боковой поверхности стакана выполнены сквозные вертикальные окна, а под ними и перпендикулярно к ним - сквозные вертикальные пазы, через которые пропущен верхний валик. В резьбовой втулке выполнены вертикальные пазы, через которые пропущен нижний валик. Пята выполнена со сферической поверхностью, контактирующей со сферической поверхностью подпятника, и установлена с возможностью смещения относительно вертикальной оси. Приводной механизм выполнен в виде дифференциального винта, один конец которого соединен с пятой, а другой ввернут в резьбовую втулку. Динамометр соединен одним концом со стаканом, а другим - с резьбовой втулкой. Технический результат - упрощение конструкции и повышение удобства эксплуатации. 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике.

Известно устройство для контроля усилия затяжки резьбовых соединений, содержащее верхнюю и нижнюю опоры, испытательную машину и узел крепления испытуемого изделия (а. с. СССР N 811087, кл. G 01 D 5/24, приоритет 11.10.78). Это устройство сложно конструктивно за счет применения испытательной машины, сложности узла крепления испытуемого изделия и его замены.

Наиболее близким к заявленному устройству является устройство для измерения усилия, содержащее верхнюю и нижнюю плиты, соединенные между собой стойками, приводной механизм и динамометр (а.с. СССР N 253414, кл. G 01 L 5/24, приоритет 03.07.67). Недостатком данного устройства является сложность конструкции, а также сложность замены испытуемого изделия.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение удобства эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что устройство для измерения и контроля усилия затяжки резьбовых соединений, содержащее верхнюю и нижнюю плиты, соединенные между собой стойками, приводной механизм и динамометр, в соответствии с предполагаемым изобретением снабжено верхним и нижним валиками, стаканом, резьбовой втулкой и пятой. Валики пропущены через стойки, дно стакана установлено в верхней плите и имеет центральное отверстие. В боковой поверхности стакана выполнены сквозные вертикальные окна, а под ними и перпендикулярно им выполнены сквозные вертикальные пазы. Резьбовая втулка выполнена со сквозными вертикальными пазами, а пята выполнена со сферической поверхностью, контактирующей со сферической поверхностью подпятника нижней плиты, и закреплена в ней с возможностью смещения относительно вертикальной оси. Приводной механизм выполнен в виде дифференциального винта, один конец которого соединен с пятой, а другой - ввернут в резьбовую втулку. Верхний валик стоек пропущен через сквозные вертикальные пазы стакана, а нижний - через сквозные вертикальные пазы резьбовой втулки. Динамометр соединен одним концом со стаканом, а другим - с резьбовой втулкой.

Для установки испытуемого элемента в устройство в боковой поверхности стакана выполнены сквозные вертикальные окна, а его дно имеет центральное отверстие.

Под окнами стакана и перпендикулярно им выполнены сквозные вертикальные пазы, через которые, так же как и через сквозные вертикальные пазы резьбовой втулки, пропущен валик, одновременно проходящий и через стойки, что предохраняет стакан и резьбовую втулку от проворачивания.

Пята выполнена со сферической поверхностью, контактирующей со сферической поверхностью подпятника нижней плиты и закреплена в ней с возможностью смещения относительно вертикальной оси для соосного взаимодействия элементов устройства.

Приводной механизм выполнен в виде дифференциального винта, один конец которого соединен с пятой, а другой - ввернут в резьбовую втулку, что обеспечивает необходимое растяжение контролируемого резьбового соединения.

Наличие в устройстве динамометра, один конец которого соединен со стаканом, а другой - с резьбовой втулкой, позволяет вести непосредственный контроль создаваемого усилия.

Установка дна стакана в верхней плите обеспечивает устойчивость устройства.

На основании вышеизложенного, а также за счет простоты замены испытуемого изделия, совокупность заявленных существенных признаков позволяет упростить конструкцию и повысить удобство его эксплуатации.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Предложенное устройство содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 плиты, соединенные между собой стойками 3, между которыми пропущены и закреплены гайками 4 верхний и нижний валики 5. Нижняя плита 2 закреплена на опорах 6. В верхней плите 1 выполнено осевое отверстие 7 и фланец 8. Устройство снабжено стаканом 9, в боковой поверхности которого выполнены сквозные вертикальные окна 10, а в дне - центральное отверстие 11. Стакан 9 своим дном установлен при помощи эластичного кольца 12 во фланце 8 верхней плиты 1. В стакане 9 под окнами 10 и перпендикулярно им выполнены сквозные вертикальные пазы 13, через которые пропущен верхний валик 5.

К нижней плите 2 прикреплена при помощи винтов 14, установленных в пазах 15, шайб 16 и эластичных прокладок 17 пята 18, сферическая поверхность которой взаимодействует со сферической поверхностью подпятника 19. В пяту 18 ввернут дифференциальный винт 20, имеющий на концах резьбу с разными шагами, а в средней части - утолщение в форме шестигранника. Второй конец винта 20 соединен с резьбовой втулкой 21, имеющей сквозные вертикальные пазы 22, через которые пропущен нижний валик 5. Между стаканом 9 и резьбовой втулкой 21 установлен динамометр 23. Испытуемый болт 24 снабжен шайбой 25 и гайкой 26, на которую надевается динамометрический ключ 27. Болт 24 может быть снабжен и иным средством контроля усилия затяжки.

Работает предложенное устройство следующим образом.

При заворачивании дифференциального винта 20 контролируемое резьбовое соединение испытывает растяжение, которое необходимо воспроизвести при затяжке. Это усилие контролируется показаниями динамометра 23. Поворотом динамометрического ключа 27, установленного на гайке 26, определяется необходимый крутящий момент.

Формула изобретения

Устройство для измерения и контроля усилия затяжки резьбовых соединений, содержащее верхнюю и нижнюю плиты, соединенные между собой стойками, приводной механизм и динамометр, отличающееся тем, что устройство снабжено верхним и нижним валиками, закрепленными в стойках, стаканом, резьбовой втулкой, а также установленными в нижней плите пятой и подпятником со сферической поверхностью, при этом в дне стакана, размещенном в верхней плите, выполнено центральное отверстие для испытуемого элемента, в боковой поверхности стакана выполнены сквозные вертикальные окна, под которыми и перпендикулярно которым выполнены сквозные вертикальные пазы, в резьбовой втулке выполнены вертикальные пазы, пята выполнена со сферической поверхностью, контактирующей со сферической поверхностью подпятника, и установлена с возможностью смещения относительно вертикальной оси, приводной механизм выполнен в виде дифференциального винта, один конец которого соединен с пятой, а другой ввернут в резьбовую втулку, причем верхний валик пропущен через сквозные вертикальные пазы стакана, нижний - через сквозные вертикальные пазы резьбовой втулки, а динамометр соединен одним концом со стаканом, а другим - с резьбовой втулкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2