Устройство для затяжки болтового соединения
Использование: в оборудовании и машинах для тарированной затяжки болтовых соединений и может быть применен в любой отрасли машиностроения. Сущность: устройство для затяжки болтовых соединений, содержащее отражающую гайку, электровибратор, шпильку и концентратор, в котором выполнено сквозное резьбовое отверстие, отражающая гайка и вибратор соединены с концентратором шпилькой, причем концентратор свободным концом отверстия закручен на затягиваемый болт, а торец шпильки упирается в торец болта.
Полезная модель относится к ручному инструменту для затяжки болтовые (шпилечных) резьбовых соединений при одновременном воздействии на них ультразвуковых колебаний (УЗК) и может быть использована в машиностроении.
Известны торцовые динамометрические ключи для затяжки резьбовых соединений по углу поворота (Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые соединения. - М.: Машиностроение, 1973. - 230 с.)
Недостатками известных устройств являются сложность вычисления податливости стягиваемых деталей, определение начального угла поворота, при котором полностью выбираются зазоры в соединении, делает этот метод малоэффективным. Кроме того, усилия затяжки по углу поворота гайки непригоден для соединений с короткими болтами, так как расчетный угол поворота гайки невелик и погрешности метода сказываются в наибольшей степени.
Известен динамометрический ключ для тарированной затяжки резьбовых соединений при воздействии ультразвуковых колебаний, содержащий головку ключа, упругий элемент, индикатор, ненагруженный стержень, пьезопреобразователи и волновод (патент РФ 
86522, Б.И. 27, 2009 г.). Внутри корпуса размещены пьезопреобразователи, соединенные с генератором электрических импульсов, сообщающие при затяжке резьбы посредством волновода ультразвуковые колебания на боковые грани гайки.
Недостатком известного динамометрического ключа является недостаточная мощность ультразвукового волновода (источника колебаний) и ограниченные функциональные возможности.
Анализ результатов исследований показал, что одним из факторов облегчающих затяжку резьбовых соединений, является воздействие колебаний на стержень болта по его длине, поэтому для обеспечения высокого напряжения в стержне болта, требуются меньшее усилие, меньший момент по сравнению с затяжкой при контакте боковых граней гайки с волноводом.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что устройство для затяжки содержит отражающую гайку, электровибратор, шпильку и концентратор, в котором выполнено сквозное резьбовое отверстие, отражающая гайка и вибратор соединены с концентратором шпилькой, причем концентратор свободным концом отверстия закручен на затягиваемый болт, а торец шпильки упирается в торец болта.
Технический результат - повышение производительности устройства, расширение функциональной его возможности, сохраняемости витков резьбы и в целом надежности работы резьбовых соединений.
Указанный технический результат полезной модели достигается тем, что в известном устройстве для затяжки резьбовых соединений содержится отражающая гайка, электровибратор, шпилька и концентратор. Особенность заключается в том, что в концентраторе выполнено сквозное резьбовое отверстие, отражающая гайка и вибратор соединены с концентратором шпилькой, причем концентратор свободным концом отверстия закручен на затягиваемый болт, а торец шпильки упирается в торец болта, сообщая ему продольные гармонические колебания при воздействии ультразвуковых колебаний, снижая при этом коэффициенты трения в резьбе и на торце гайки, обеспечивая с меньшим моментом высокую затяжку резьбы без задиров, заеданий и схватываний.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1, где схематично показано предлагаемое устройство для затяжки резьбовых соединений.
Устройство для затяжки резьбовых соединений состоит из концентратора 1, вибратора 2 с электрическими контактами 3, отражающей гайки 4 и шпильки 5. Гайка 6 затягивается на болт 7 ключом 8.
Устройство для затяжки резьбовых соединений работает следующим образом.
Для затяжки гайки 6 подбираем концентратор 1 с соответствующей резьбой болта 7. Навинчиваем концентратор 1 на болт 7 совместно с вибратором 2, состоящим из керамическими пьезопреобразователями круглой формы, прижимной гайкой 3 и электрическими контактами 4. Затем навинчивается стягивающая шпилька 5 таким образом, чтобы торец шпильки упирался в торец болта 7. Затем на электрические контакты 3 от генератора подаются электрические импульсы, которые посредством вибратора 1 преобразуются в ультразвуковые колебания и через концентратор 1 подаются на стержень болта 7. При затяжке ключом 8, концентратор 1, навинченный на стержень болта 7, под воздействием ультразвуковых колебаний вынуждает стержень болта 7 совершать продольные гармонические колебания. Ультразвуковые колебания, воздействуя на болт 7, наиболее эффективно снижают коэффициенты трения в резьбе и на торце гайки 6, обеспечивая с меньшим моментом высокую затяжку без задиров, заеданий и схватываний, обеспечивая высокое качество затяжки и надежность резьбового соединения.
Устройство для затяжки болтового соединения, содержащее гаечный ключ, отличающееся тем, что оно содержит отражающую гайку, электровибратор, шпильку и концентратор, в котором выполнено сквозное резьбовое отверстие, при этом отражающая гайка и электровибратор соединены с концентратором шпилькой, причем концентратор выполнен с возможностью накручивания свободным концом отверстия на затягиваемый болт, а шпилька - с возможностью упора торцом в торец болта.
