Неразъемное соединение с натягом

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублин

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (ц 596746

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (Н) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09.03.76(2Ц2338138/25-27 (51) М. Кл 2

Р 16 В 4/00 с присоединением заявки № ю (23) Приоритет—

Гасу3арственный нвянтет

Саввтв Мннистрав СССР во делан изобретений и атнрытнй (43) Опубликовано05.03.78,Бюллетень № 9 (5З) УДК 621 757 (088.8) (45) Дата опубликования описания,16.02.78 (72) Автор изобретения

И. П. Фучила центральная научно-исследовательская лаборатория Государственного производственного обьединения Укрнефть" (71) Заявитель (54) НЕРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ С НАТЯГОМ

Изобретение относится к области машиностроения, к соединениям, выполненным при температурном воздействии на соединяемые детали, например трубы, штанги, валы или другие детали и, преимущественно, может быть использовано для соединения труб или штанг с муфтами, замковыми деталями и другими соединительными деталями.

Известно соединение, которое содержит охватывающую и охватываемую детали с тл сопрягаемыми поверхностями, на которых выполнена резьба, ттредставляюшая собой выступающие пояски и канавки трапецеидального или прямоугольного профилей (lf

Резьбовое соединение малогерметично, 1а так как оно представляет собой спиральный канал, через который может проникать жидкость или газ, находящиеся под высоким давлением. Кроме того, резьба пред- . ставляет собой сравнительно сложный койс- 20 труктивный элемент, трудоемкий в изготовлении.

Известно также неразьемное соединение с натягом предварительно нагретой охватывающей детали с. предварительно охлаж- 25

2 денной охватываемой деталью, сопрягаемые поверхности которых имеют введенные друг в друга кольцевые канавки и выступы (2).

Недостатком известного является то, что охватывающая и охватываемая детали соединения включают в себя, как минимум, по две сопряженные (посадочные) цилиндрические поверхности разных диаметров.

Это обстоятельство требует повышенной точности к их изготовлению. Незначитель» ная несоосность цилиндрических сопря— гаемых поверхностей снизит качество соединения или сделает его невозможным.

Второй аналогичный недостаток заключается в том, что торец охватывающей детали упирается в буртик охватываемой и, кроме этого, детали сопряжены по переходным коническим поверхностям типа фасок. Это также требует прецизионной обработки сопрягаемых деталей, чтобы выдержать точное расстояние между буртом и торцом с одной стороны и со прягаемыми поверхностями фасок — с другой стороны. Кроме того, данное неразъемное соединение, пригодно только для деталей с радиальными раэмерамн, превышающими осевые в три-пять раз и непригодно для соединения деталей, типа труб или штанг, у которых осевые размеры превышают радиальные бв- 5 лее двух, трех аэ.

Целью изобретении является упрощение технологии изготовления с одновременным обеспечением соосности соедини емых деталей типа труб или штанг. 30

Это достигается тем, что кольцевые канавки выполнены в охватывающей детали, а кольцевые выступы - на охватываемой, при этом наружный диаметр выступов меньше наружного диаметра канавок.

На фиг. 1 - неразъемное соединение с натягом, продольный разрез; на фиг. 2 охватывающая деталь, продольный разрез; на фиг. 3 - охватываемая деталь, продоль ный разрез.

Соединение состоит иэ охватывающей детали 1, на сопрягаемой поверхности 2 которой выполнены кольцевые канавки 3.

И полость охватывающей детали 1 входит соединительная часть охватываемой детали

4, которая также. содержнт сопрягаемую поверхность 5, на которой выполнены кольцевые выступы 6. -Линейные и диаметраль- ные размеры кольцевых выступов 6 и канавок 3 соответствуют друг другу таким образом, что в сборе охватывающей 1 и охватываемой 4 деталей выступы 6 входят в канавки 3 соединения.

Наружный диаметр выступов меньше наружного диаметра канавок, благодаря чему образуется между этими поверхностями гарантированный зазор.

Для выполнения соединения деталей 1 и 4 необходимо, чтобы до осуществления

40 соединения разность между наружным диаметром кольцевых выстуйов 6 и внуч ренней сопрягаемой поверхностью 2 была равна величине приращения последней при

aarpese детали 1 до заданной температуры и обеспечивала ввод детали 4 в полость нагретой детали 1; илй, чтобы разность этих диаметров была равна сумме прира щения диаметра сопрягаемой поверхности 2 при нагреве детали 1 и величине уменьшения диаметра кольцевых выступов

6 при охлаждении детали 4.

Расположение кольцевых выступов 6 на наружной поверхности 5 охватываемой детали 4, а кольцевых канавок 3 - на

S5 внутренней поверхности 2 охватывающей детали 1 вызвано технологическими причинами обработки этих поверхностей. Причина в том, что сопрягаемые поверхности

2 и 5, а также поверхность выступов 6 6о,,должны быть выполнены по более высокому классу точности, чем поверхности канавок 3. Если бы выступы 6 были расно ложены на внутренней поверхности 2, то они значительно затруднили бы обработку этой поверхности. Наличие выступов 6 на наружной поверхности 5 уменьшает эти затруднения по изготовлению поверхностей.

Процесс соединения деталей 1 и 4 производится за счет нагревания детали 1 ро заданной температуры, обеспечивающей необходимое. увеличение диаметра сопрягаемой поверхности 2, после чего охватываемая деталь 4 вводится в полость охватывающей детали 1 таким образом, чтобы канавки 3 были расположены над выступами 6. После выравнивания температур деталей 1 и 4 сопрягаемая поверхность

2 охватывающей детали 1 плотно обжимает сопрягаемую поверхность 5 охватываемой детали 4, а выступы 6 входят в канавки 3.

Процесс.соедйнения деталей 1 и 4 можно: также осуществить в результате охлаждения охватываемой детали 4 или при одновременном нагреве детали 1 и охлаждении детали 4 до заданных температур..

Наличие в соединяемых деталях кольцевых выступов и канавок, соответственно введенных одних в другие, значительно увеличивает герметичность соединении и, кроме этого, уменьшает затраты на изготовление деталей и их элементов предлагаемого соединения по сравнению с известными соединениями, которые более трудоем

«и . в выполнении операцпй по изготовлению, уточнению и контролю.

Формула и э о б р е т е н и я . Неразъемное соединенье с натягом предварительно нагретой охватывающей детали с охватываемой деталью, сопрягаемые поверхности которых имеют введенные друг в друга «кольцевые канавки н выступы, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения технологии иэго товления с одновременным обеспечением соосности соединяемых деталей типа труб или штанг, кольцевые канавки выполнены в охватывающей детали, а кольцевые выступы - на охватываемой, при этом наружный диаметр выступов меньше наружного диаметра канавок.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе;

1. Шербюк Н. l1. и др Реэьбовые соединения труб нефтяного сортамента и забойных двигателей, "Недра, И„1974, стр. 85-90.

2. Авторское свидетельство ¹ 502133, кл. Р 16 В 4/00, 1973.

Г1с46746

РО2

Йа. 2 б Риг. 3

Составитель И, Антипова

Редактор Ю. Челюканов Texpeg Jl. АлфероваКорректор Д. Неооща каэ 1087/36 Тираж 1198 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытый

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4