Самоконтрящийся резьбовой элемент

Самоконтрящийся резьбовой элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Совет сник

Социапистическнк

Респубгик (1734443

-е (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.07.78 (21) 2650267/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень Ю 18 (5! )М. Кл.

F 16 В 39/00

Государственный комитет оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621.882..3 (088.8) Дата опубликования описания 17.05.80 (72) Автор изобретения

Е. Н. Петров (71) Заявитель (54) САМОКОНТРЯШИЙСЯ РЕЗЬБОВОЙ

ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для стопорения резьбовых соединений, работающих в условиях вибрации при всем температурном диапазоне ра5 боты соединения, например в авиационнои и космической технике.

Известен самоконтряшийся резьбовой элемент, содержащий вставки с резьбовыми поверхностями, являющимися частью

10 резьбы элемента, выполненные из материалов с иными коэффициентами теплового расширения, чем материал элемента 1).

Недостатком данного резьбового элемента является невысокая надежность стопорения при температурах порядка

100 С и при низких (отрицательных) температурах порядка — 60оС. Кроме того, обеспечение строго регламентированной величины усилия затяжки невозможно.

Известен также самоконтрящийся резьбовой элемент, содержащий вставки из материала с термомеханической па2 мятью",редукция формы которых при их мартенситной трансформации при нагревании или охлаждении направлена на создание натяга в резьбовом соединении

12 .

При завинчивании и отвинчивании элемента сипы трения в резьбе уменьшаются при нормальной температуре, надежность стопорения повышается при температурах, отличных от нормальной.

К недостаткам этого устройства относится невысокая надежность стопорения при нормальной температуре. Этс связано с тем, что одна из вставок создает натяг при повышении температуры, а другая вставка — при понижении. Прй нормальной температуре стопорения нет, что обеспечивает уменьшение сил трения в резьбе при завинчивании и отвинчивании элемента и, тем самым, сборку резьбового соединения. Однако, например, в космосе на солнечной стороне космический аппарат нагревается за счет

Солнечной реакции до температур по734443

25 з

30

50 з рядка +140 С, а на теневой стороне охлаждается до температур порядка— о

120 С. При этом нагрев чередуется с охлаждением, проходя диапазон нормальных температур, а при этих температурах надежное стопорение не гарантированоо.

Цель изобретения — повышение на. дежности стопорения при нормальной температуре.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве вставка, создающая натяг при охлаждении, имеет температуру мартенситной трансформации выше нормальной, установлена у торца резьбового элемента и отделена от него и от другой вставки термоизоляцией.

При этом, наружная поверхность вставки покрыта обратимой термочувствительной краской с температурой перехода (изменения цвета), равной температуре конца мартенситной трансформации материала вставки.

Кроме того, на наружной поверхности вставки установлены клеммы для подвода электрического тока (электроклеммы), а сама вставка выполнена из материала с температурой начала редукции формы, превышающей нормальную на величину петли гистерезиса мартенситной трансформации и вероятного разброса ее характеристик.

На фиг. 1 изображена часть резьбового элемента с вставками при температуре ниже нормальной; на фиг. 2 — тоже, при температуре ниже нормальной, но с нагретой верхней вставкой; на фиг. 3 - то же, при нормальной температуре; на фиг. 4 — то же, при повышенной температуре: на фиг. 5 — резьбовой стержень, вид на торец.

B теле самоконтрящегося резьбового элемента 1 (см. фиг. 1 и 2) установленавставка2,, выполненная в виде кольца и создающая натяг при охлаж. дении, с термоизоляцией 3 и электроклеммами 4, и вставка 5, также выполненная в,виде кольца и создающая натяг при нагревании. Вставка 2 с наружной поверхности покрыта обратимой термочувствительной краской 6.

Одни цилиндрические поверхности вставок неподвижно скреплены с телом резьбового элемента, а другие при определенных температурах являются продолжением резьбы элемента, Резьба колец выполнена методом деформации, (накаткой, штамповкой, ковкой и т.п.) ф из заготовок, имеюших формы гладких колец.

Г1ри завинчивании резьбового элемента дополнительных сил трения в резьбе не возникает, так как вставка 2, контрящая при нормальной температуре, примонтаже нагревается до температур мартенситного преврашения эа счет омического сопротивления электрическому току, подведенному от монтажного инструмента на электроклеммы 4. При этом вставка 2, как и вставка 5, имеет резь бовые поверхности, являющиеся продолжением резьбы болта, винта или гайки.

Для уменьшения тейловых потерь вставка 2 имеет термоиэоляцию 3. Для удобств ва визуального контроля температуры нагрева вставки, находяшейся под напряжением, применено покрытие обратимой

1 термочувствительной краской 6 с температурой перехода (изменения цвета), равной температуре окончания мартенситной трансформации. Таким образом, нагрев вставки 2 производят до изменения цвета краски, а при завинчивании или свинчивании резьбового элемента также ориентируются на цвет краски, который сигнализирует о состоянии резьбовой поверхности вставки, т.е. натяга в резьбовом соединении.

Стопорящее кольцо (вставка 2) выполнено так, что при повышенной температуре имеет реэьбовую поверхность, а при нормальной температуре и ниже резьбовая поверхность редуцируется в цилиндрическую.

Стопоряшее кольцо (вставка 5) выполнено так, что при пониженной температуре имеет реэьбовую поверхность, а при повышенной она редуцируется в цилиндрическую.

Таким образом, за счет эффекта восстановления первоначальной формы создается соединение с большим натягом, и, следовательно, надежное стопорение во всем температурном диапазоне работы резьбового соединения.

Устройство отличается простотой конструкции, малыми габаритами и высокой надежностью стопорения во всем температурном диапазоне работы резьбового соединения. формула изобретения

1. Самоконтряшийся резьбовой элемент, содержащий вставки из материала фиг.1

+ccS.

Составитель Б. Байков,Редактор Е. Яковчик Техред Я. Петко. Корректор А. Гриценко

Заказ 2054/43 Тираж 1095 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 73 с термомеханической памятью, редут ия. формы которых при их мартенситйой трансформации при нагревании или охлаждении направлена на создание натяга в резьбовом соединении, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности стопорения при нормальной температуре, вставка, выполненная из материала с температурой мартенситной трансформации выше нормальной, установлена у торца резьбового элемента и огделена от него и от другой вставки термоизоляцией, при этом на наружной поверхности вставки закреплены клеммы для подвода электрического тока.

4-43

2. Элемент по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что вставка покрыта обратимой термочувствительной краской с температурой перехода, равной температуре конца мартенситной трансформации материала вставки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

<0 l. ?????????????????? ?????????????????????????? ???????? ???? ???????????? % 2335313>

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ь 2449187/25-27, 15 кл. F 16 В 39/00, 1977.