Устройство для автоматической затяжки резьбовых соединений

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСЮЙ затяжки РЕЗЬБОЕИХ СОЕДИНЕНИЙ, содержащее корпус, размещенные в нем привод с пускателем, шпиндель с подпружиненной рабочей головкой. электронно-механический узел измерения величины крутящего момента, элек .тронный узел управления процессом затяжки и гидроцилиндр с дал-чиком давления и краном переключения, о тличающее ся тем, что, с целью обеспечения равномерного усилия затяжки и снижения трудоемкости сборки,огю снабжено установленной на корпусе соосно шпинделю прессскобой , на опорных пятах которой установлены, гидроциликдр и рабочая головка, узлами управления пускателем , датчиком давления и краном переключения, а узел управления процессом затяжки электрически связан с пускателем, датчиком давления и § краном переключения. (Л /-Оа со со СХ) 4

„„gu„„1 069984 А

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧКНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 В 25 В. 21 00

ГОСУДАР(ЖАТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ t ф®г д, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И., "., ":-: ч (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕСКОР ЗАТЯЖКИ РЕЗЬ5ОВИХ СОЕДИНЕНИИ, содержащее корпус, размещенные в нем привод с пускателем, шпиндель с подпружиненной рабочей головкой, Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l (21) 3487587/25-28 (22) 27. 08, 82 (46) 30.01.84. Ввл. 9 4 (72) В.И.Зиняев (71) Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 621.883(088.8) (56) 1..Новиков М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов. И., Машиностроение, 1969, с.199.

2. Патент ФРГ Р 1703681, кл. В 25 В 21/00, 1966 (прототип). электронно-механический узел измерения величины крутящего момента, электронный узел управления процессом затяжки и гидроцилиндр с датчиком давления и краном переключения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения равномерного усилия затяжкиt и снижения трудоемкости сборки,ойо снабжено установленной на корпусе соосно шпинделю прессскобой, на опорных пятах которой установлены,гидроцилиндр и рабочая головка, узлами управления пускателем, датчиком давления и краном переключения, а узел управления процессом затяжки электрически связан с пускателем, датчиком давления и щ

И краном переключения.

1069984

Изобретение относится к Ъочному

:машиностроению и может быть использовано для автоматического и точного обеспечения заданной силы затяжки стайдартных болтовых реэьбовых соединений преимущественно фланцевого типа с малой разницей величинъкоэффициентов податливости системы болта с гайкой и пакета стягиваемых болтом деталей.

Известно устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее механический привод для затяжки гай- ки и гидравлический цилиндр, шток кОторого имеет внутреннюю резьбу, одинаковую с резьбой стержня болта °

Устройство создает предварительное растяжение стержня болта, затем производится доворачивание гайки до полного контакта ее с корпусными деталями реэьбового соединения и 20 снятие предварительной, растягивающей болт, нагрузки jlj.

Недостатком данного устройства является необходимость. применения нестандартных болтов, имеющих в 25 своей контсрукции выступ элемента резьбового соединения над гайкой для наворачивания на него штока гидроцилиндра, что увеличивает массу резьбового соединения. 30

Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматической затяжки реэьбовых соединений, содержащее корпус, размещенные в . нем привод с пускателем, шпиндель с подпружиненной рабочей головкой, электронно-механический узел измерения величины крутящего момента, электронный узел управления процессом затяжки и гидроцилиндр с датчиком давления и краном переключения (23.

Недостаток известного устройства заключается в невозможности обеспечения других заданных величин силы затяжки, которые создают в материале болта напряжение, не равное пределу 45 текучести его материала.При повторной затяжке одних и тех же болтов создаваемая сила затяжки изменяется, что снижает точность обеспечения заданной силы. Это ведет к необходи- 50 мости Предварительной затяжки болтов, обусловливающей трудоемкость подготовительных работ.

Общим недостатком известных устройств для автоматической затяжки реэьбовых соединений является большой расход энергии, поскольку 80-90% работы затяжки расходуется на преодоление сил трения в резьбе и на торце гайки. 60

Пель изобретения — обеспечение равномерного усилия затяжки и снижение трудоемкости сборки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматической затяжки реэьбовых соединений, содержащее корпус, размещенные в нем привод с пускателем,, шпиндель с подпружиненной рабочей головкой, электронно-механический узел измерения величины крутящего момента, электронный узел управления процессом затяжки и гидроцилиндр с датчиком давления и краном переключения, снабжено установленной на корпусе соосно шпинделю пресс-скобой, на опорных пятак которой установлены гидроцилиндр и рабочая головка, узлами управления пускателем, датчиком давления и краном переключения, узел управления процессом затяжки электрически связан с пускателем, датчиком давления и краном переключения.

На чертеже схематично Ьоказано устройство для автоматической затяжки резьбовых соединЕний.

Устройство содержит корпус 1, размещенные в нем привод 2 с пускателем 3, редуктор 4, шпиндель 5 с поджатой пружиной 6 рабочей головкой 7, электронно-механический узел 8 измерения величины крутящего момента, например, торсионного типа.. с тензометрическими датчиками и токосъемником 9, электронный узел 10 управления процессом затяжки, гидроцилиндр

11 с поджатым пружиной 12 поршнем

13, датчиком 14 давления и краном

15 переключенйя.Устройство снабжено установленной на корпусе 1 соосно шпинделю 5 пресс-скобой 16, на опорных пятах которой установлены гидрофилиндр 11 и рабочая головка 7. Гидравлическая система питания устройства содержит бачок 17, фильтр 18, насос 19 высокого давления, редуктор 20 числа оборотов насоса, привод 21 с пускателем 22 и редукционный клапан 23 °

Устройство снабжено также узлами управления пускателем 3, датчиком

14 давления и краном 15 переключения, которые размещены в электронном узле 10 управления процессом затяжки. Последний электрически связан с пускателем, датчиком давления и краном переключения.

Электронный узел 10 управления процессом затяжки включается в работу посредством кнопки 24. Кольцо 25 центрирует рабочую головку 7 относительно гайки резьбового соединения.

Устройство для автоматической затяжки резьбовых соединений работает следующим образом.

В нерабочем положении поршень 1.3 вдвинут пружиной 12 внутрь цилиндра

11. Устройство подводят к затягиваемому резьбовому соединению и центрируют пресс- скобу 16 относительно установленного во фланец болта с предварительно навернутбй на него

Ъ 1069984

Составитель И.Лихачев

Редактор А.Огар Техред И.Асталсш Корректор А Ференц

1»

Заказ 11626/18 Тираж 1037 Подписное

ВЯЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4 гайкой. Кольцо 25 автоматически обеспечивает ориентирование рабочей головки. 7 относительно гайки затягиваемого резьбового соединения. Если грани рабочей головки 7 не совпадут с гранями гайки, то рабочая головка сожмет пружину 6 и будет прижата ей к верхнему торцу гайки. Нажимают кнопку 24 пуска электронного узла, 10 для управления процессом затяжки.

Процесс затяжки осуществляется автоматически. Электронный узел 10 для уп Равления процессом затяжки согласно заданной ему программе, подает команду на поворот крана 15 в рабочее положение, при котором рабочая жидкость направляется в цилиндр 11, и включает пускатель 22 привода 21 гидросистемы. Под действием давления рабочей жидкости поршень 13 перемещается до упора в сжимаемые прессскобой детали. При достижении максимального давления жидкости„ соответствующего силе сжатия корпусных деталей резьбового соединения, датчик 14 подает сигнал на электронный узел

10 для управления процессом затяжки, который подает команду на пускатель

3 для пуска привода 2. При достижении заданной величины момента затяжки гайки, электронно-механический узел 8 для замера его величины через токосъемник 9 подает сигнал на электронный узел 10 для управления процессом затяжки, а затем подает коман-. ду на пускатели 3 и 22 для отключения приводов 2 и 21, а также на поворот крана 15 в положение быстрого сброса давления рабочей жидкости.

Под действием пружины 12 поршень 13 вдвигается вовнутрь гидроцилиндра 11.

Обратные клапаны обеспечивают слив части вытесненной пружиной 12 жидкости в бачок 17 и не допускают полного ытекания ее из гидроцилиндра 11.

При расположении гидравлической системы, состоящей из элементов

- 14,15,, 17-23 и электронного уэла

10 для управления процессом затяжки, на специальной тележке, соединенной шлангом и электрическими 5 проводами, устройство для автоматической затяжки резьбовых соединений представляет собой легкий,малогабаритный гайковерт, соединенный с пресс-скобой 16. Небольшой реактивЯ ный момент затяжки, действующий на корпус гайковерта, практически уравновешен.

Предлагаемое устройство по срав- . нению с известным автоматически

25 обеспечивает высокую точность заданной силы затяжки резьбовых соединений, снижает трудоемкость сборки, .повышает производительность труда примерно на 10% и облегчает обслу3p живание процесса зйтяжки" По сравнению с обычными гайковертами оно потребляет энергии меньше в резулЬтате того, что до минимума уменьшена рабо.та трения в затягиваемом резьбовом

35 соединении (т.е. резьбе и на торце гайки) .