Резьбовое соединение

Авторы патента:

F16B39 - Стопорение винтов, болтов или гаек (крепление бутылочных затворов B65D; стопорение рельсовых болтов железнодорожного полотна E01B 9/12; стопорение крепления рельсовых стыковых накладок E01B 11/38; стопорные устройства для клапанов или кранов F16K)

Владельцы патента RU 2459125:

Бурков Лев Николаевич (RU)

Изобретение относится к области общего машиностроения, может быть использовано в резьбовых соединениях деталей машин и направлено на повышение сил трения и надежности контрения гайки от возможного самоотворачивания. Резьбовое соединение включает стягивающий резьбовой элемент с отверстием под фиксирующий элемент, гайку, пружинную шайбу и стягиваемое тело. Гайка на своей посадочной поверхности имеет пилообразные зубья с наклонной верхней стенкой и вертикальный срез, выполненные по радиусу на площадке с наибольшим диаметром, равным или немного больше диаметра пружинной шайбы, ширина наклонной верхней стенки пилообразного зуба равна высоте пружинной шайбы, а вертикальный срез зуба Вз.=Зс.=1,618 мм, где Зс. - золотое сечение от 1 мм. Пружинная шайба имеет по всей толщине вертикальный или наклонный срез, а левый и правый концы этой шайбы имеют углы заострения, направленные в противоположные стороны по отношению друг к другу, по величине угла равны углу встречи верхней стенки зуба с его вертикальным срезом, а по высоте они равны друг другу, но меньше высоты пружинной шайбы на золотое сечение от 1 мм. На стягиваемом теле на диаметре, равном диаметру пружинной шайбы, или немного больше его выполнена кольцевая дорожка, аналогичная дорожке из пилообразных зубьев, как и на посадочном месте гайки. Верхние и нижние грани левого и правого концов пружинной шайбы параллельны друг другу. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения самого широкого спектра применения и может быть использовано для создания новых работоспособных соединений гайка - пружинная шайба - корпусная деталь во всех областях народного хозяйства.

Соединение гайка - пружинная шайба - корпусная деталь широко известно, например, соединение гайка - пружинная шайба - корпусная деталь применяется в машиностроении очень широко: от самых доступных для наблюдения до самых закрытых - ядерных реакторов, но опыт наблюдения за таким соединениями показывает, что в большинстве случаев такое соединение не выполняет своего функционального назначения и гайки все равно отворачиваются самостоятельно несмотря на наличие гровера. В этом легко убедиться, посмотрев на гайки крепления рельсов к шпалам, где гроверы во всей красе болтаются при проходе поезда, а гайка отвернулась настолько, что уже не выполняет никакой роли. Причины отказа работы пружинных шайб заключаются в том, что нарушена техническая сущность такого соединения - высота неровностей гайки гораздо меньше толщины концов пружинной шайбы и в результате - соединение не ратает и не тормозит самоотворачивание гайки.

Пружинные шайбы выполняют по ГОСТ 6402-70 (см. "Детали машин". Атлас конструкций, ч.1, М., "Машиностроение", 1992, лист 58). Из чертежа пружинной шайбы хорошо видно, что толщина шайбы одинакова по всей шайбе, а на листе 71 рис.1 позиция "а" еще более точно видно, что пружинная шайба после затяжки выравнивается по своей толщине и за какие неровности будет зацепляться гайка - не ясно.

Недостатком всех известных резьбовых соединений с пружинными шайбами является то, что они не работоспособны по указанным причинам.

Предлагаемое резьбовое соединение лишено этого недостатка потому, что гайка на своей посадочной плоскости имеет пилообразные зубья с наклонной верхней стенкой и вертикальный срез, выполненные по радиусу на площадке с наибольшим диаметром, равным диаметру пружинной шайбы, ширина наклонной верхней стенки пилообразного зуба равна высоте пружинной шайбы, а вертикальный срез зуба Вз.=Зс.=1,681 мм, где Зс. - золотое сечение от 1 мм, причем пружинная шайба имеет по всей толщине вертикальный или наклонный срез, левый и правый концы этой шайбы имеют углы заострения, направленные в противоположные стороны по отношению друг к другу, по величине угла равны углу встречи верхней стенки зуба с его вертикальным срезом, а по высоте они равны друг другу, но больше высоты пружинной шайбы на золотое сечение от 1 мм, при этом на стягиваемом теле (корпусе) на диаметре, равным диаметру пружинной шайбы, и на ширине, равной ширине этой шайбы, выполнена кольцевая аналогичная дорожка из пилообразных зубьев, как и на посадочном месте гайки, причем верхняя и нижняя грани левого и правого концов пружинной шайбы параллельны друг другу.

Технический результат - увеличение сил трения между пружинной шайбой и гайкой, пружинной шайбы и корпусом и увеличение работоспособности резьбового соединения.

Задачей данного изобретения является повышение надежности самоконтрения гайки за счет увеличения сил трения, а концы пружинной шайбы теперь обязательно попадут при самоотворачивании гайки в вертикальный срез ближайшего пилообразного зуба.

Новые признаки:

- гайка на своей посадочной поверхности имеет пилообразные зубья с наклонной верхней стенкой и вертикальный срез, выполненные по радиусу на площадке с наибольшим диаметром, равным или немного больше диаметра пружинной шайбы,

- ширина наклонной верхней стенки пилообразного зуба равна высоте пружинной шайбы, а вертикальный срез зуба Вз.=Зс.=1,681 мм, где Зс. - золотое сечение от 1 мм,

- пружинная шайба имеет вертикальный или наклонный срез, левый и правый концы этой шайбы имеют углы заострения, направленные в противоположные стороны по отношению друг к другу, а по величине угла равны углу встречи верхней стенки зуба с его вертикальным срезом,

- по высоте оба конца пружинной шайбы равны друг другу, но меньше высоты пружинной шайбы на золотое сечение от 1 мм,

- на стягиваемом теле (корпусе) на диаметре, равным диаметру пружинной шайбы или немного больше его, выполнена кольцевая дорожка, аналогичная дорожке из пилообразных зубьев, как и на посадочном месте гайки.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты.

Технический результат достигается благодаря выполнению на посадочном месте гайки пилообразных зубьев и таких же зубьев на стягиваемом теле (корпусе), куда при затягивании гайки попадают концы пружинной шайбы и надежно стопорят гайку от самоотворачивания.

На фиг.1 дан общий вид резьбового соединения, на фиг.2 - вид Б, показывающий кольцевую дорожку из пилообразных зубьев на посадочном месте гайки.

Устройства соединения. Стягивающий резьбовой элемент 1 (болт) с отверстием под фиксирующий элемент, гайка 2, пружинная шайба 3, стягиваемое тело (корпус) 4, а гайка 2 на своей посадочной поверхности имеет пилообразные зубья 5 с наклонной верхней стенкой 6 и вертикальный срез 7, выполненный по радиусу на площадке с наибольшим диаметром, равным или немного больше диаметра пружинной шайбы 3, ширина наклонной верхней стенки 6 пилообразного зуба 5 равна высоте пружинной шайбы 3, причем вертикальный срез 7 зуба 5 - Вз.=Зс.=1,681 мм, где Зс. - золотое сечение от 1 мм, при этом пружинная шайба 3 имеет по всей толщине вертикальный или наклонный срез, левый 8 и правый 9 концы этой шайбы имеют углы заострения, направленные в противоположные стороны по отношению друг к другу, по величине угла равны углу встречи верхней стенки 6 зуба 5 с его вертикальным срезом 7, а по высоте они равны друг другу, но больше высоты пружинной шайбы 3 на золотое сечение от 1 мм, при этом на стягиваемом теле (корпусе) на диаметре, равном диаметру пружинной шайбы 3 или немного больше его, выполнена кольцевая дорожка, аналогичная дорожке из пилообразных зубьев 5, как и на посадочном месте гайки 2, причем верхняя и нижняя грани левого 8 и правого 9 концов пружинной шайбы 3 параллельны друг другу. Условно, для лучшего понимания, ось соединения на фиг.1 показана толстой линией 10, а стрелка А показывает заворачивание гайки вокруг оси 10. Болт 1 показан штрихами, потому что он не является предметом изобретения и не подвергся никаким изменениям.

Работа соединения заключается в том, что при затягивании гайки 2 по стрелке А зубья 5 скользят по пружинной шайбе 3 и щелкают, показывая этим, что затяжка происходит. При возможности отворачивания гайки 2, которое возможно только на величину наклонной стенки 6, после чего левый конец 8 пружинной шайбы 3 заскочит на очередной зуб и законтрит дальнейшее отворачивание гайки 2.

Резьбовое соединение, включающее стягивающий резьбовой элемент с отверстием под фиксирующий элемент, гайку, пружинную шайбу и стягиваемое тело (корпус), отличающееся тем, что гайка на своей посадочной поверхности имеет пилообразные зубья с наклонной верхней стенкой и вертикальный срез, выполненные по радиусу на площадке с наибольшим диаметром, равным или немного большим диаметра пружинной шайбы, ширина наклонной верхней стенки пилообразного зуба равна высоте пружинной шайбы, а вертикальный срез зуба - Вз=Зс=1,618 мм, где Зс - золотое сечение от 1 мм, причем пружинная шайба имеет по всей толщине вертикальный или наклонный срез, а левый и правый концы этой шайбы имеют углы заострения, направленные в противоположные стороны по отношению друг к другу, а по величине угла равны углу встречи верхней стенки зуба с его вертикальным срезом, а по высоте они равны друг другу, но меньше высоты пружинной шайбы на золотое сечение от 1 мм, при этом на стягиваемом теле (корпусе) на диаметре, равном диаметру пружинной шайбы или немного больше его, выполнена кольцевая дорожка, аналогичная дорожке из пилообразных зубьев как и на посадочном месте гайки, причем верхние и нижние грани левого и правого концов пружинной шайбы параллельны друг другу.

Способ и устройство стопорения резьбовых соединений // 2416041

Изобретение относится к крепежным устройствам. .

Многогранная шайба конструкции землякова для установки на грани головки дополнительного болта // 2412382

Изобретение относится к устройствам для стопорения крепежных элементов. .

Многогранная шайба конструкции землякова для установки на грани головки дополнительного болта // 2412382

Изобретение относится к устройствам для стопорения крепежных элементов. .

Многогранная шайба конструкции землякова для установки на грани головки дополнительного болта // 2412382

Изобретение относится к устройствам для стопорения крепежных элементов. .

Резьбовая гайка, способ ее изготовления и инструмент, используемый при осуществлении способа // 2410578

Изобретение относится к крепежным элементам и их изготовлению. .

Способ резьбового крепления деталей // 2401950

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения деталей, подвергающихся воздействию динамических и вибрационных нагрузок. .

Способ резьбового крепления деталей // 2401950

Устройство блокировки во вращении прижимной гайки детали на валу, прижимная гайка и содержащий ее вал и оснащенный ими двигатель летательного аппарата // 2397378

Изобретение относится к средству удержания детали внутри конца полого вала. .

Самоконтрящийся комплект болт - гайка // 2486378

Изобретение относится к самоконтрящемуся комплекту болт-гайка, и направлено на устранение ослабления соединения в результате вибрации

Способ создания дополнительного натяга в резьбовом соединении деталей машин // 2488720

Изобретение относится к области общего и специального тяжелого машиностроения и может быть использовано во всех областях промышленного производства для обеспечения соединения высоконагруженных элементов механических конструкций

Устройство для слива топливного компонента из бака изделия // 2495264

Изобретение может быть использовано в конструкциях хвостовых блоков для слива топливного компонента из бака изделия через вентиль слива, расположенный на донной тепловой защите двигателя. Устройство для слива топливного компонента из бака изделия содержит трубопровод, вентиль слива, проходник, смонтированные на теплозащите двигателя, заглушку, закрепленную на резьбе проходника, контровочную проволоку. Между опорным шестигранником проходника и теплозащитой установлена жесткая стопорная шайба с четырьмя лапами, две из которых входят в отверстия на теплозащите, а две охватывают грани опорного шестигранника проходника. В лапах шайбы, входящих в отверстия теплозащиты, выполнены отверстия, за которые произведена контровка проволокой контргайки и заглушки. Технический результат заключается в повышении надежности фиксации проходника с вентилем слива от проворота относительно донной тепловой защиты. 4 ил.

Стопорная гайка в.и. лебедева // 2497028

Изобретение относится к машиностроению и используется для стопорения резьбовых соединений, работающих в условиях сильной и долговременной вибрации, и направлено на повышение надежности стопорения гайки с возможностью ее многократного использования и на простоту процесса изготовления самой гайки. Стопорная гайка содержит сквозное отверстие и установленный в нем стопорный элемент. Отверстие выполнено ступенчатым и содержит минимум два участка с разновеликими проходными сечениями и с образованием перемычки между меньшим по проходному сечению участком и резьбой гайки. Причем данная перемычка меньше, чем перемычка между этим же участком и боковой поверхностью гайки. Стопорный элемент выполнен из материала с твердостью и формой, обеспечивающими его установку с натягом в меньшем по проходному сечению участке, и деформацию соответствующей перемычки к центру гайки, и прохождение по участку с большим проходным сечением. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Семейство крепежных элементов, контрольный калибр и способ контроля выбора длины крепежного элемента // 2500930

Изобретение находит свое применение в области резьбовых креплений, используемых, в частности, в авиационной промышленности. Изобретение относится к семейству устройств крепления, содержащих, по меньшей мере, два крепежных элемента, при этом каждый из указанных элементов расположен вдоль первой оси и содержит головку, гладкий стержень и обработанный концевой участок, расположенные на одной линии, при этом указанной обработкой концевого участка является резьба или кольцевые пазы для запрессовки, при этом фронтальная сторона обработанного концевого участка содержит полость, выполненную параллельно первой оси до дна, при этом крепежные элементы имеют одинаковый средний наружный диаметр обработанного конца, при этом крепежные элементы имеют разные максимальные степени затягивания, причем указанная максимальная степень затягивания соответствует длине гладкого стержня вдоль первой оси между головкой и границей между указанным стержнем и обработанным концевым участком, при этом семейство конфигурируют таким образом, чтобы расстояние вдоль первой оси между дном полости и границей между стержнем и обработанным концевым участком было одинаковым для всех крепежных элементов. Таким образом, для всех элементов семейства можно использовать идентичный контрольный калибр для проверки, чтобы крепежный элемент имел длину, соответствующую толщине соединяемой конструкции. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил.

Самостопорящееся резьбовое соединение // 2501993

Изобретение относится к самостопорящемуся резьбовому соединению с резьбовым участком и насаженной на нем с возможностью самостопорения гайкой и направлено на возможность легкого монтажа соединения и на увеличение точности регулировки. Резьбовое соединение содержит резьбовой участок, навинченную на него гайку с многогранником и зафиксированную от проворачивания относительно резьбового участка, расположенную на гайке с возможностью вращения промежуточную шайбу с расположенным по ее периферии стопорящим устройством, а также образующей со стопорящим устройством геометрическое замыкание защелкой. Защелка выполнена из эластично пружинно расположенной на гайке листовой металлической части. 2 н. и 11 з.п. ф-лы., 2 ил.

Устройство для стопорения // 2501994

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к транспортной технике, где необходимо зафиксировать крепежное соединение от самоотвинчивания. В устройстве для стопорения болта и гайки, содержащем шайбу с краем, отгибаемым на грань гайки, и лепесток, на торце болта выполнен шлиц по ширине лепестка, а отгибаемая часть шайбы охватывает все боковые грани гайки и снабжена пазами, разделяющими ее на одинаковые сектора, и пазами, расположенными на поверхности данных секторов, выполненными по ширине концов лепестка, при этом возможно выполнение как одного паза, расположенного по центру симметрии каждого сектора, так и нескольких пазов, располагаемых по всей поверхности сектора, лепесток выполнен в виде отдельной детали. Наличие конструктивных изменений позволяет производить надежное стопорение без применения дополнительных усилий, упрощает устройство и процесс стопорения в целом. 2 ил.

Буровая коронка // 2506399

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения по трещиноватым и перемежающимся по твердости породам. Обеспечивает повышение эффективности работы буровой коронки. Буровая коронка содержит корпус с пазами для транспортировки разрушенной породы, кольцевым выступом на нижнем торце и сменными секторами, армированными концентрично расположенными резцами и закрепленными на корпусе посредством крепежных элементов с граненой головкой. Каждый сменный сектор снабжен фиксатором, выполненным в виде подпружиненного в осевом направлении ступенчатого стержня, по меньшей мере с одной плоской гранью со стороны его наружного торца, взаимодействующей в рабочем положении с плоской гранью рабочей головки крепежного элемента, при этом фиксатор размещен в канале, выполненном в корпусе сектора, и закреплен в нем от проворота, причем расстояние между осями фиксатора и крепежного элемента меньше суммы радиусов фиксатора и головки крепежного элемента. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Самонарезающий винт // 2523712

Изобретение относится к винту для монтажа компонентов на заготовке и направлено на повышение фиксирующего усилия винта. Самонарезающий винт содержит ножку, причем нормальный виток сформирован на ножке, а формирующий внутреннюю резьбу виток сформирован на стороне кончика ножки, причем формирующий внутреннюю резьбу виток имеет диаметр больше, чем диаметр нормального наружного витка. Шаг резьбы, определенный между вершиной формирующего внутреннюю резьбу витка и вершиной нормального наружного витка, смежной с вершиной формирующего внутреннюю резьбу витка, больше, чем шаг нормальной наружной резьбы, и таким образом на стадии крепления и вращения опорная боковая сторона и задняя боковая сторона наружного витка лишены возможности вхождения в контакт с внутренним витком, а на стадии крепления и стопорения только вершина нормального витка заклинивается в опорной боковой стороне внутренней резьбы под действием аксиальной силы. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Самостопорящаяся гайка // 2523985

Настоящее изобретение относится к самостопорящейся гайке (1), содержащей верхний резьбовой фланец (3), в котором предусмотрены щели (7) V-образной или U-образной формы, образующие во фланце множество круговых дуговых сегментов, сжимаемых наружной винтовой пружиной (5). Щели фланца имеют такую ширину, которая не позволяет взаимный контакт круговых дуговых сегментов (9), сжимаемых пружиной. Пружина самостопорящейся гайки выполнена из дисперсионно-твердеющей нержавеющей стали полуаустенитного типа. Обеспечивается постоянный высокий стопорный крутящий момент при разборке для повторяющихся циклов завинчивания/отвинчивания. Изобретение относится также к способу изготовления гайки. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 9 ил.