Способ выбора резьбовых соединений с оптимальными демпфирующими характеристиками

Авторы патента:

G01L5/24 - для определения величины крутящего момента при затягивании гаек или других подобных им деталей машин (устройства для этой цели в гаечных ключах или отвертках B25B 23/14)

Владельцы патента RU 2482455:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) (RU)

Изобретение относится к области измерительной техники, а более конкретно - к области конструкционного демпфирования, и может найти применение в машиностроении, судостроении, авиастроении и др. областях при разработке резьбовых соединений, работающих в условиях вибраций, с целью выбора оптимальных параметров демпфирования. Сущность: болт испытуемого резьбового соединения фиксируют от проворачивания, производят затяжку резьбового соединения, нагружая болт полной рабочей осевой нагрузкой, регистрируют деформации в резьбовом соединении, полученные в процессе нагрузки, а после достижения заданного усилия затяжки резьбовое соединение разгружают. Испытанию при одинаковых осевых нагрузках подвергают резьбовые соединения, различающиеся друг от друга по одному или более параметров, например, по габаритным размерам гайки, шероховатости поверхности витков, шагу резьбы, номинальным диаметрам. В процессе нагрузки и разгрузки для каждого резьбового соединения регистрируют радиальную деформацию гайки или относительные перемещения витков и осуществляют запись петли гистерезиса в координатах «осевая нагрузка - радиальная деформация гайки» или «осевая нагрузка - относительные перемещения витков». Выбор резьбового соединения с оптимальными демпфирующими характеристиками осуществляют по площади петли гистерезиса, при этом оптимальным считают резьбовое соединение с наибольшей площадью петли гистерезиса. Технический результат: управление конструкционным демпфированием, минуя сложные расчеты, для повышения надежности резьбовых соединений, работающих в условиях вибраций и переменных осевых нагрузок, экспериментальным способом, путем регистрации демпфирования непосредственно в витках резьбы. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, а более конкретно к области конструкционного демпфирования, и может найти применение в машиностроении, судостроении, авиастроении и др. областях при разработке резьбовых соединений, работающих в условиях вибраций, с целью выбора оптимальных параметров демпфирования.

В связи с ростом нагрузок, скоростей и ускорений в современных машинах огромное значение имеет проблема демпфирования механических колебаний.

Актуальность нахождения оптимального способа конструкционного демпфирования с помощью резьбовых соединений подтверждается аварией на Саяно-Шушенской ГЭС, которая произошла в результате срыва витков резьбы на шпильках крепления крышки гидроагрегата. По выводам государственной комиссии авария произошла из-за недопустимых вибраций, что привело к самоотвинчиванию гаек (см. Акт технического расследования причин аварии, происшедшей 17 августа 2009 г. в филиале ОАО «РусГидро» - «Саяно-Шушенская ГЭС», с.78.)

Существующие способы демпфирования резьбовыми соединениями делятся на конструкционный гистерезис в опорных поверхностях торца гайки и демпфирование витками резьбы. Если демпфирование на торцевых опорных поверхностях исследовано достаточно подробно, то потери энергии в резьбе изучены недостаточно (см. В.И.Максак, Э.Б.Цхай «О рассеянии энергии в резьбовом соединении». - Сб. докладов междунар. конф. «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири». - Томск. - 2010 - с.146-148; Д.Н.Решетов, Н.В.Палочкина «Исследование демпфирования колебаний в резьбовом соединении». - Изв. вузов. Машиностроение. - №1. - 1972. - с.19-23).

Известные способы определения конструкциионного демпфирования резьбовых соединений основаны на сложных расчетах (см. Пановко Я.Г., Страхов Г.И. «Конструкционное демпфирование в резьбовых соединениях», Изв. АН Латв. ССР, 1959. - №12. - с.15-26; Хвингия М.В. и др. «Конструкционное демпфирование в узлах вибрационных машин». - Тбилиси. - 1973. - с.32-43).

Основным недостатком вышеперечисленных способов определения оптимальных демпфирующих свойств резьбовых соединений является трудоемкость расчетов, которые требуют учета геометрических параметров и формы гайки, шага и номинального диаметра резьбы, шероховатости поверхности витков, диаметра отверстия под болт и материалов соединения.

Причиной рассеяния энергии, т.е. конструкционного демпфирования, являются силы трения, которые совершают работу при относительном проскальзывании витков резьбы гайки и винта, а также их деформации. Общеизвестно, что потери энергии, рассеиваемой за один цикл, равны работе, совершаемой внешней силой на перемещение точки приложения силы. Она равна площади петли гистерезиса, построенной ветвями нагрузки и разгрузки соединения. Основной проблемой для построения петли гистерезиса резьбового соединения является измерение относительных перемещений витков при осевой нагрузке резьбового соединения, что объясняется труднодоступностью к виткам. Косвенно об относительных перемещениях витков можно судить по радиальной деформации гайки.

Наиболее близко к заявленному изобретению по технической сущности является «Способ контроля усилия затяжки резьбовых соединений» (см. патент на изобретение RU №2401423 С1, кл. G01L 5/24, опубл. 01.10.2010), выбранный за прототип).

По известному способу контроль усилия затяжки осуществляют при помощи устройства, содержащего устройство для осевого нагружения, образец резьбового соединения, датчик радиальной деформации и прибор для регистрации радиальной деформации.

Согласно прототипу, испытуемые образцы резьбового соединения устанавливают на стенд, болт фиксируют от проворачивания, производят затяжку резьбового соединения, нагружают его полной рабочей осевой нагрузкой и регистрируют при помощи датчика радиальной деформации величину поперечной деформации гайки. Затем разгружают болт от осевой силы, отвинчивают гайку и снимают болт со стенда.

Цель изобретения по прототипу - обеспечение необходимого усилия затяжки резьбового соединения по радиальной деформации гайки, гарантирующего работоспособность устройства, что позволяет повысить надежность затяжки резьбовых соединений, испытывающих вибрационные и переменные нагрузки.

К недостатку способа по прототипу следует отнести невозможность выявления наиболее оптимальной конструкции резьбового соединения для гашения вибраций, которые могут привести к самоотвинчиванию.

Задача изобретения - выбор наиболее оптимальной конструкции резьбового соединения, обеспечивающего наилучшее демпфирование из предложенных вариантов резьбовых соединений, имеющих различные номинальные диаметры, шаг резьбы, поперечные размеры, форму и высоту гайки, шероховатость поверхности витков и диаметр отверстия под болт.

Технический результат изобретения - управление конструкционным демпфированием, минуя сложные расчеты, для повышения надежности резьбовых соединений, работающих в условиях вибраций и переменных осевых нагрузок, экспериментальным способом, путем регистрации демпфирования непосредственно в витках резьбы.

Задача решена следующим образом.

Как и в прототипе, по заявленному способу выбора конструкции резьбового соединения с оптимальными демпфирующими характеристиками, болт испытуемого резьбового соединения фиксируют от проворачивания и производят затяжку резьбового соединения, нагружая болт полной рабочей осевой нагрузкой, и регистрируют деформации в резьбовом соединении, полученные в процессе нагрузки. После достижения заданного усилия затяжки резьбовое соединение разгружают.

В отличие от прототипа испытанию при одинаковых нагрузках подвергают резьбовые соединения, отличающиеся друг от друга по одному или более параметров, например по габаритным размерам гайки, шероховатости поверхности витков, шагу резьбы, номинальным диаметрам. В процессе нагрузки и разгрузки каждого резьбового соединения регистрируют радиальную деформацию гайки или относительные перемещения витков в автоматическом режиме на двухкоординатном самопишущем потенциометре. Осуществляют запись петли гистерезиса в координатах «осевая нагрузка - радиальная деформация гайки» или «осевая нагрузка - относительные перемещения витков», а выбор резьбового соединения осуществляют по площади петли гистерезиса. Оптимальным считают резьбовое соединение с наибольшей площадью петли гистерезиса.

Радиальную деформацию гайки регистрируют с помощью датчика радиальной деформации (см. патент на полезную модель RU №90893), который устанавливают на гайке у опорного торца, где она наибольшая.

Относительные перемещения витков регистрируют, например, дифференциальным емкостным преобразователем по авторскому свидетельству СССР №72090, который устанавливают также у опорного торца гайки, что позволяет регистрировать наибольшие перемещения витков гайки относительно витков болта.

Экспериментально установлено, что при осевом циклическом нагружении резьбового соединения главной причиной рассеяния энергии является относительное проскальзывание контактирующих витков, а связанная с ним радиальная деформация тела гайки имеет наибольшее увеличение поперечных размеров у опорного торца. (Цхай Э.Б. Радиальная деформация гайки - «Исследование, конструирование и расчет резьбовых соединений». - межвуз. научн. сб. - Изд-во Сарат. ун-та, 1983. - С.3-8). Измерение относительных перемещений витков или радиальной деформации гайки позволяет легко записывать петли гистерезиса для оценки гистерезисных потерь в резьбовом соединении.

Полученные петли гистерезиса сравнивают между собой и по их площади производят отбор образцов, которые наиболее эффективно гасят вибрации, учитывая, что петли гистерезиса с наибольшей площадью свидетельствуют о наибольшем рассеянии энергии.

Анализ технических решений по выбору оптимальных резьбовых соединений, с точки зрения демпфирования, показал, что ни один из известных способов не позволяет осуществить эффективное конструкционное демпфирование. Это связано с тем, что такой выбор основан на расчете, а составляющие их формул изменяются в широком диапазоне (например, коэффициенты трения почти на порядок).

Не известны способы, по которым осуществляется запись петель гистерезиса резьбового соединения в координатах «осевая нагрузка - радиальная деформация тела гайки» или «осевая нагрузка - относительные перемещения витков», когда деформация измеряется непосредственно в витках резьбового соединения и используется для записи петли гистерезиса.

Это подтверждает наличие изобретательского уровня у заявляемого способа.

Способ поясняется чертежами. На фиг.1 изображено устройство для осуществления заявляемого способа, которое содержит устройство для осевой нагрузки резьбового соединения 1, образец резьбового соединения 2, датчик радиальной деформации гайки или дифференциальный емкостной преобразователь 3, прибор для регистрации радиальной деформации гайки или относительных перемещений витков 4 и двухкоординатный самопишущий потенциометр 5.

На фиг.2, 3 и 4 изображены графики зависимости радиальной деформации от осевой нагрузки гайки М12×1,5 различных поперечных размеров, т.е. размеров под ключ, равных сответственно 19, 22 и 24 мм. Высота всех гаек одинакова. По оси абсцисс отложена радиальная деформация гайки, по оси ординат - осевая нагрузка. На фиг.5 показано, как устанавливается дифференциальный емкостной преобразователь для регистрации относительных перемещений витков.

Способ промышленно применим. Реализация способа не вызывает затруднений у специалистов данной области. Он может быть многократно реализован с достижением технического результата.

Способ осуществляется следующим образом. Испытуемые образцы резьбового соединения 2 (см. фиг.1) устанавливают в устройство для осевого нагружения 1. На гайку резьбового соединения 2 устанавливают датчик радиальной деформации или дифференциальный емкостной преобразователь 3, непосредственно у опорного торца, где наблюдается наибольшая величина относительных перемещений витков или радиальной деформации. С учетом условий эксплуатации производят осевое нагружение резьбового соединения, соответствующее фиксированной величине, например, от минимальной эксплуатационной нагрузки до заданного усилия затяжки. Производят запись петли гистерезиса. Сигнал от датчика радиальной деформации или дифференциального емкостного преобразователя 3 поступает на прибор для регистрации 4, а затем на двухкоординатный самопишущий потенциометр 5. Применение дифференциального емкостного преобразователя (см. фиг.5) предпочтительно, т.к. он устанавливается непосредственно у витков резьбы и регистрирует относительные перемещения витков, для чего крайние электроды закрепляются в теле гайки, а средний электрод установлен на витке болта. На вторую координату самописца 5 поступает сигнал от датчика усилия затяжки устройства для осевого нагружения 1. Таким образом, на двухкоординатном самопишущем потенциометре 5 в координатах «нагрузка - радиальная деформация» или «нагрузка - относительные перемещения витков» записывают первую ветвь петли гистерезиса. Затем резьбовое соединение разгружают до минимальной эксплуатационной нагрузки с записью второй ветви петли гистерезиса.

Следует указать, что все петли должны быть записаны при одинаковом диапазоне нагрузок. В последующем испытанию подвергают все образцы, представленные для выбора наилучшего варианта. Изучают полученные петли гистерезиса, определяют их площадь и сравнивают их форму. На основании этого производят оптимальный выбор необходимой конструкции резьбового соединения, которое наиболее эффективно гасит вибрации, учитывая, что петли гистерезиса с наибольшей площадью свидетельствуют о наибольшем рассеянии энергии.

По указанному способу были исследованы резьбовые соединения различных типоразмеров. На фиг.2-4 приведены петли гистерезиса гаек M12×1,5. Как видно из приведенных графиков петли отличаются формой и площадью. Например, гайки с размерами «под ключ» 19 и 22 мм практически при одинаковой радиальной деформации гайки существенно отличаются площадью петли. Для гашения колебаний устройства более предпочтительной будет гайка с «размером под ключ» 22 мм, имеющая большую площадь петли гистерезиса.

Результаты экспериментов, отражающих влияние наружного диаметра гайки М36×2, высоты гайки M12×1,5 и «размера под ключ», параметров шероховатости поверхности, а так же поглощаемой энергии приведены в таблице, где:

Днар - наружный приведенный диаметр гайки;

S - размер гайки «под ключ»; h - высота гайки;

Ra и Rz - высотные параметры шероховатости поверхности.

Таблица
Образец гайки	Нагрузка, кН	Площадь петли, см²	Поглощаемая энергия, кН мкм	Деформация
М36×2	21-49	17	41,65	Относительные перемещения витков, мкм
Днар=70 мм
М36×2	21-49	8	28
Днар=60 мм
M12×1,5	20-40	20	18,80	Радиальная деформация гайки, мкм
S=24; h=10 мм
M12×1,5	20-40	23	21,39
S=24; h=15 мм
M12×1,5	28-49	13	28,73
S=22; h=10 мм	28-49	13	28,73
Ra=2 мкм
М12×1,5	28-49	20	42,6
S=22; h=10 мм	28-49	20	42,6
Rz=40 мкм
M12×1,5	20-40	17	15,98
S=19:h=10 мм

Как видно из таблицы, например, для образцов с резьбой M12×1,5 имеющих различную шероховатость поверхности витков, образец с шероховатостью Rz=40 мкм имеет лучшие демпфирующие характеристики, т.к. площадь его петли больше и составляет 20 см², больше и поглощаемая энергия - 42,6 кН·мкм, по сравнению с 28,73 кН·мкм у образца Ra=2 мкм.

Для образцов М36×2 оптимальными демпфирующими свойствами обладает образец с наружным диаметром гайки 70 мм, а при равных размерах «под ключ» образцов M12×1,5, равных 24 мм, лучшими демпфирующими характеристиками будет резьбовое соединение с высотой гайки h=15 мм.

1. Способ выбора резьбовых соединений с оптимальными демпфирующими характеристиками, согласно которому болт испытуемого резьбового соединения фиксируют от проворачивания, производят затяжку резьбового соединения, нагружая болт полной рабочей осевой нагрузкой, регистрируют деформации в резьбовом соединении, полученные в процессе нагрузки, а после достижения заданного усилия затяжки резьбовое соединение разгружают, отличающийся тем, что испытанию при одинаковых осевых нагрузках подвергают резьбовые соединения, различающиеся друг от друга по одному или более параметров, например по габаритным размерам гайки, шероховатости поверхности витков, шагу резьбы, номинальным диаметрам, причем в процессе нагрузки и разгрузки для каждого резьбового соединения регистрируют радиальную деформацию гайки или относительные перемещения витков и осуществляют запись петли гистерезиса в координатах «осевая нагрузка - радиальная деформация гайки» или «осевая нагрузка - относительные перемещения витков», а выбор резьбового соединения с оптимальными демпфирующими характеристиками осуществляют по площади петли гистерезиса, при этом оптимальным считают резьбовое соединение с наибольшей площадью петли гистерезиса.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что радиальную деформацию гайки регистрируют с помощью датчика радиальной деформации, который устанавливают на гайке у опорного торца.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что относительные перемещения витков регистрируют дифференциальным емкостным преобразователем.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для записи петель гистерезиса используют двухкоординатный самопишущий потенциометр.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть использовано в машиностроительной отрасли при сборке узлов и деталей корпусных изделий.

Способ определения нагрузки на витки резьбового соединения // 2436053

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при исследовании резьбовых соединений. .

Способ измерения осевой силы затяжки резьбовых соединений и динамометрический ключ для его осуществления // 2429457

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля осевой силы затяжки резьбовых соединений. .

Способ контроля усилия затяжки резьбовых соединений // 2401423

Изобретение относится к области измерительной техники и может найти применение в машиностроении, судостроении, авиастроении и др. .

Цифровой динамометрический ключ // 2400718

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при затяжке резьбовых соединений в процессе сборки и эксплуатации машин и оборудования. .

Стенд для контроля крутящего момента пневматических гайковертов // 2394214

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля испытаний механизированного инструмента. .

Цифровой динамометрический ключ // 2394213

Способ затяжки резьбовых соединений и устройство для его осуществления // 2381098

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля осевой силы при затяжке резьбовых соединений. .

Способ измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений и динамометрический ключ для его осуществления // 2367917

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля крутящего момента затяжки резьбовых соединений. .

Стенд для контроля крутящего момента гайковертов // 2354944

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний механизированного инструмента. .

Инструмент для эксплуатационной проверки болта и способ проверки // 2506156

Изобретение относится к инструментам для эксплуатационной проверки болта, зафиксированного в окружающей болт конструкции, и к способам проверки болта. Инструмент (3), содержащий соединительный элемент (7), соединенный с болтом (2) и выполненный с возможностью отделения и передачи усилия, причем соединительный элемент (7) имеет a) участок резьбы, предназначенный для свинчивания с участком резьбы со стороны болта (2), причем соединительный элемент выполнен с возможностью установки на заданный горизонтальный уровень посредством вращения, b) шарнирный участок, рабочий участок (1a, 1a´), соединенный с соединительным элементом (7) и выполненный с возможностью отделения и передачи усилия на соединительный элемент (7), причем шарнирный участок выполнен с возможностью взаимодействия с рабочим участком (1a, 1a´), качающийся рычаг (1b, 1b´), соединенный с рабочим участком (1a, 1a´) и опирающийся с возможностью поворота в окружающей конструкции (3), элемент (1е) управления, предназначенный для передачи усилия и/или крутящего момента в качающийся рычаг (1b, 1b´) для перемещения рабочего участка (1a, 1a´). Технический результат заключается в возможности осуществления эксплуатационной проверки болта посредством простых технических средств. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Пневматическое устройство для контроля крутящего момента // 2526786

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения крутящих моментов. Техническим результатом изобретения является повышение стабильности рабочего цикла. Пневматическое устройство содержит основание с двумя прикрепленными к нему стойками, жестко удерживающими пластину-диск, с запрессованным шарикоподшипником, во внутреннем кольце которого с возможностью поворота размещен ступенчатый валик, к верхней ступени которого прикладывается контролируемый крутящий момент. На торце нижней ступени валика установлен Г-образный рычаг, к которому прикреплены правые части основной и дополнительной упругих пластин, левые части последних прикреплены к стойке, жестко установленной на основании. В отверстии стойки устройства закреплено измерительное сопло, установленное перпендикулярно к основной упругой пластине с зазором к ней и через штуцеры и воздуховоды пневматически связанное с внутренней поверхностью сильфона в пневмокамере, расположенной на одной из стоек устройства. Сильфон жестко прикреплен одним своим торцом к опорной пластине, а другим герметично закрытым торцом контактирует с подвижной ножкой индикатора часового типа, на опорной пластине закреплен угольник с регулировочным болтом и контргайкой, между торцом которого и выходным каналом пневмокамеры имеется зазор, пневматически связанный с наружной поверхностью сильфона. 2 ил.

Цифровой динамометрический ключ // 2532239

Изобретение относится к динамометрическим ключам для затяжки с тарированным крутящим моментом резьбовых соединений и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Цифровой динамометрический ключ содержит преобразователь деформации упругого элемента, подключенный к входу усилителя, аналого-цифровой преобразователь входом подключенный к выходу усилителя, а выходами - к первым входам первого и второго цифровых компараторов. Выход первого цифрового компаратора подключен к S-входу первого триггера, выходом подключенного к первому входу элемента «И», а R-входом соединен с R-входом второго триггера. Выход второго цифрового компаратора подключен к S-входу второго триггера, инверсным выходом подключенного к второму входу элемента «И», выходом, через первый элемент индикации подключенного к общей шине питания, выход второго триггера через второй элемент индикации также соединен с общей шиной питания. При этом ключ снабжен третьим цифровым компаратором, третьим регистром памяти, счетчиком импульсов, блоком памяти, элементом задержки, элементом «ИЛИ», вторым элементом «И», выходом через третий элемент индикации соединенным с общей шиной питания. Технический результат - получение информации о качестве затяжки резьбовых соединений, выполненных оператором в течение смены. 1 ил.

Способ контроля качества, калибр для контроля качества и комплект калибров для контроля качества резьбового компонента // 2533320

Группа изобретений относится к способу контроля качества резьбового стержневого компонента, имеющего часть с наружной резьбой, или резьбового отверстия, а также калибру и набору калибров для контроля качества, которые применяются согласно способу. Отличительной особенностью заявленной группы изобретений является то, что контрольная величина вращающего момента, меньшая, чем заданная величина вращающего момента, задана предварительно, и применен кольцеобразный резьбовой калибр (11) для контроля положения свечи, который может свинчиваться со свечой (3). Калибр (11) снабжен опорными линиями (14a, 14b), показывающими верхнее и нижнее предельные положения допуска ориентации заземляющего электрода (33), когда свеча (3) и калибр (11) свинчены друг с другом. Когда свеча (3) и калибр (11) свинчены друг с другом и затянуты с контрольной величиной вращающего момента, оценивается и контролируется пригодность фазового положения в направлении вращения посредством определения того, находится ли заземляющий электрод (33) свечи (3) в диапазоне опорных линий (14a, 14b), показывающих верхнее и нижнее предельные положения допуска. Технический результат − возможность осуществления контроля фазы с учетом характеристик деформации смятия уплотнения с вращающим моментом, который меньше заданного вращающего момента затягивания. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 13 ил.

Способ измерения крутящего момента затяжки резьбовых соединений и динамометрический ключ для его осуществления // 2550373

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля крутящего момента затяжки резьбовых соединений. Способ заключается в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента, перевод резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, поворот на заданный угол, не превышающий 8÷10°, и измерение крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения. При этом крутящий момент к резьбовому соединению прикладывается в направлении отвинчивания, измеряется фактический угол, на который произошло отвинчивание резьбового соединения. Затем осуществляется поворот резьбового соединения в направлении завинчивания. При повороте резьбового соединения на угол, измеренный при отвинчивании, производится измерение крутящего момента, а измеренное значение крутящего момента будет соответствовать крутящему моменту затяжки резьбового соединения. Динамометрический ключ содержит датчик момента, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, первый и второй регистры памяти, датчик угла поворота, первый счетчик импульсов, цифровой индикатор, первый и второй элементы индикации, кнопку управления, шину «Напряжение логической единицы», второй счетчик импульсов, первое и второе сравнивающие устройства, первый и второй триггеры, снабжен первым, вторым, третьим и четвертым элементами И, элементом НЕ, третьим элементом индикации и аналоговым компаратором. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Стенд контроля крутящего момента пневматических гайковертов // 2552870

Изобретение относится к оборудованию для приемосдаточных испытаний механизированного инструмента. Технический результат изобретения - расширение технологических возможностей путем выявления гайковертов, у которых смещена настройка. Заявленное изобретение представляет собой стенд для контроля крутящего момента пневматических гайковертов. Стенд содержит основание, нагружатель в виде резьбовой пары, головкой болта соединенный со шпинделем испытуемого гайковерта, а гайкой через датчик момента взаимодействующий с основанием. Датчик момента соединен с блоком контроля. Блок контроля содержит аналого-цифровой преобразователь, первый, второй и третий цифровые компараторы, первый, второй и третий регистры памяти, цифровой индикатор, первый логический элемент «И», усилитель, первое вычислительное устройство, счетчик импульсов, блок памяти, аналоговый компаратор, первый элемент «НЕ», триггер, подключенный ко входу транзисторного ключа, который через катушку возбуждения электромагнитного клапана осуществляет подключение гайковерта к пневмосети, блок питания, аналоговый компаратор, источник опорного напряжения, формирователь импульсов, счетчик импульсов, первый световой индикатор, кнопку управления шиной «Напряжение логической единицы». Для достижения технического результата стенд снабжен вторым и третьим вычислительными устройствами, четвертым цифровым компаратором, вторым и третьим элементами И, элементом ИЛИ, вторым элементом НЕ, вторым, третьим и четвертым световыми индикаторами. 1 ил.

Способ выполнения монтажных соединений на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением // 2560255

Изобретение относится к области соединения или предотвращения относительного смещения деталей машин или элементов конструкций и направлено на возможность осуществления сплошного контроля натяжения болта. Способ заключается в том, что после сборки болтового соединения, перед окончательной затяжкой на болт с использованием специальной смазки для обеспечения акустического контакта устанавливают преобразователь сигналов акустической эмиссии. Затем производят окончательную затяжку, в процессе которой и определенное время после нее регистрируют сигналы акустической эмиссии, и по результатам анализа полученных сигналов акустической эмиссии судят о качестве болтового соединения. 1 ил.

Способ затяжки резьбовых соединений и устройство для его осуществления // 2579343

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при затяжке резьбовых соединений. Способ затяжки резьбовых соединений, заключающийся в приложении к гайке крутящего момента, измерения текущего значения момента, поворот гайки на заданный угол после достижения гайкой установленного значения крутящего момента, останов процесса завинчивания после поворота гайки на заданный угол, отвинчивание гайки и повторная затяжка до достижения требуемого значения момента, что при повторной затяжке производится измерение угла поворота гайки, после достижения гайкой установленного значения крутящего момента, при этом, если после окончания повторной затяжки угол поворота гайки попадает в поле допуска образованного значениями минимально допустимого и максимально допустимого углов поворота гайки, то соединение считается затянутым качественно, если же угол поворота гайки вышел из поля допуска образованного минимально допустимыми и максимально допустимыми значениями углов поворота гайки, то считается, что соединение затянуто с дефектом. Технический результат изобретения - выявление дефектно затянутых резьбовых соединений. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Цифровой динамометрический ключ // 2585907

Изобретение относится к ручному инструменту, а именно к динамометрическим ключам для затяжки с тарированным крутящим моментом резьбовых соединений, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей ключа путем создания возможностей по затяжке ключом резьбовых соединений в несколько этапов с переустановкой ключа на резьбовом соединении. Цифровой динамометрический ключ содержит датчик момента, выходом, через усилитель, подключенный к информационному входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Информационными выходами АЦП подключены к информационным входам первого регистра памяти, выходами соединенного с входами блока индикации. Устройство содержит датчик угла поворота, блок памяти, выходом подключенный ко входу "Запись" первого регистра памяти и S-входу триггера. R-вход триггера соединен с R-ходом первого регистра памяти и через кнопку управления подключен к шине "Напряжение логической единицы", а выходом через элемент индикации подключен к общей шине питания. Поставленный технический результат достигается тем, что ключ снабжен вторым регистром памяти, счетчиком импульсов, цифровым компаратором и элементом И. При этом информационные выходы второго регистра памяти подключены к первым входам цифрового компаратора, вторыми входами подключенного к информационным выходам аналого-цифрового преобразователя, а выходом к первому входу элемента И, вторым входом подключенного к выходу датчика угла, а выходом к информационному входу счетчика импульсов, установочным R-входом соединенного с R-входом триггера, а информационными выходами со входами блока памяти. 1 ил.

Способ выбора наилучшего образца гайки для обеспечения прочности резьбового соединения // 2589628

Способ выбора наилучшего образца гайки для обеспечения прочности резьбового соединения может найти применение при исследовании ответственных резьбовых соединений, например резьбовых соединений, предназначенных для гидроагрегатов ГЭС или для сосудов, работающих под высоким давлением. Исследованию подвергают партию резьбовых соединений с гайками разного исполнения, отличающихся габаритами, шероховатостью витков, шагом, профилем витка. Все резьбовые соединения нагружают одинаковой по величине осевой нагрузкой и датчиком радиальной деформации, замеряют радиальные деформации тела гайки у ее опорного торца, в середине или в местах, кратных шагу резьбы, и у свободного торца гайки. Для каждой гайки строят график зависимости значений радиальной деформации тела гайки относительно ее высоты. Затем графики сравнивают и по изменению радиальной деформации оценивают характер распределения нагрузки на витки исследуемых резьбовых соединений. По характеру распределения нагрузки выбирают образец гайки, обеспечивающей наиболее благоприятное распределение осевой нагрузки и прочность резьбового соединения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.