Стопорное устройство для вращающегося соединения

Стопорное устройство для вращающегося соединения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 131178 (21) 2684461/25-27 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет—

Опубликовано 230980 Бюллетень Но 35 (51)М. Кл.3

F 16 B 39/02

Государственный комнтет

СССР по делам нэобретеннй н открытнй (53) УДК 621.882..5(088.8) Дате опубликовани я описания 02. 10. 80 (72) Автор изобретения

Е.Н.Петров (71) Заявитель (54) CTOIIOPHOE УСТРОИСТВО ДЛЯ ВРАЩАК1ЦЕГС СЯ

СОЕДИНЕНИЯ

25

Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано для затяжки и стопорения реэьбовых соединений, нагруженных в плоскости стыisa значительными инерционными и центробежными нагрузками, например, для фланцевого крепления лопаток турбин, роторов.

Известно стопорное устройство, содержащее накладку со звездчатым вырезом, обхватывающим головку болта или гайку. При этом центр массы накладки не совпадает с геометрическим центром выреза, а накладка скреплена с базовой поверхностью, например, винтом 11 .

Стопорение достигается надежное.

Однако известное устройство не обеспечивает бесступенчатой доза-. тяжки крепежных элементов при воздействии на них вибрационных и инерционных нагрузск.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для вращающегося соединения, содержащее накладку с многогранным отверстием, охватывающим голсвку болта или гайку, эакрепленную ка ней, например, поперечным штифтом, при этом центр массы накладки не совпадает с геометрическим центром многогранного отверстия Pj .

Однако это устройство также не лишено указанных выше недостатков.

Цель изобретения — обеспечение бесступенчатой дозатяжки соединения при вибрационных и центробежных нагрузках.

Указанная цель достигается за счет того, что накладка закреплена на головке болта или гайке так, что центр ее массы расположен слева от центра ее многогранного отверстия проти@ хода часовой стрелки.

Накладка может быть выполнена сборной в виде пакета пластин, первая и последняя из которых может быть выполнена из звукопоглощающего материала, например, свинца.

На фиг. 1 изображено фланцевое крепление лопаток турбины; на фиг.2разрез по A-A на фиг. 1; на фиг.3 элемент стопорного устройства в увеличенном масштабе фиг. 2.

I; ротору 1 лопатки турбины 2 крепятся с помощью, например, болта 3, головку которого обхватывает напад765534 ка 4, удерживаемая на головке штифтом 5. При этом накладка выполнена из пакета пластин 6, 7 и 8.

Пластины 7 и 8 выполнены из демпфирующего материала — свинца.

Одновременно для балансироночной регулировки вращающихся масс в пакете пластин накладки может быть больше или меньше пластин из свинца.

При воздействии на фланцевое соединение значительных центробежных сил, которые зависят от скорости нращения и могут быть самых больших размеров, особенно при вращении со скоростями порядка -350600 тыс. об/мин и даже 50 млн. об/мин и вибрационных нагрузок, вызывающих самоотнинчивание, при которых коэффнциенты трения,в резьбе уменьшаются на 75-80%, создаются условия для бесступенчатой затяжки элемеитон. Центробежная сила P приложена в центре масс пластин накладки, расположенном на расстоянии L от гео метрического центра многогранного отверстия под голонку болта (от оси болта). Создаваемый момент .(P ° L) должен быть равен моменту затяжки (И ), учитывающим коэффициент трения в резьбовой паре с учетом вибрации.

При регламентных работах балансировочные грузы и сама накладка могут регулироваться для повышения эффективности ее работы, как за счет. добавки или уменьшения свинцовых пластин, так и за счет угла установки между плоскостями, проходящими через центр масс накладки и оси болта, и между осью болта и осью вращения ротора.

Пример.

1. Центробежная сила, действующая на накладку, вычисляется по известной формуле

Р = — ьР) и и

=-m(2) — масса накладки, вычи-

E сляемая по формуле

rn =A Б -с" $, где A — - длина, Б — ширина, б — толщина; в — уд. нес материала накладки;

W — угловая скорость вращения ротора;

R — радиус фланцевого соединения.

2, Момент, действующий от центробежной силы накладки () где L — расстояние от центра масс накладки до оси болта.

3. Зададимся конкретными реальными величинами для болта М 10: =Ъ 10 м, 6= 2.10 М о =5.10 =7 8 (о (-=2 10 М. =.2 10 М Ы=Ъооо об!Ceg

4. По формуле (1),(2) и (3) вы- числяем центробежный момент затяжки:

М "- P.1.=G ф ul ЯL"- (2Rы) ° х = ь о ч 8, 0 й; м32. 4..О3

Р

96 М/сЕк

= ЬЪ224 кг .

Полученный момент значительно превышает необходимый, что весьма наглядно иллюстрирует возможность реализации предлагаемого способа затяжки и стопорения, его полезность.

5. Минимально необходимую скорость вращения вычисляем из формулы

7,6

25 3осм 3O . 82ь,9 =78Н,> мин

Формула изобретения

1. Стопорное устройство для вращающегося соединения, содержащее

30 накладку с многогранным отверстием, охватывающим головку болта или гайку, при этом накладка закреплена на головке болта или гайке, а центр ее массы не совпадает с геометричес35 ким центром многогранного отверстия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения бесступенчатой дозатяжки соединения при вибрационных и центробежных нагрузках, накладка закреплена на головке болта или гайке так, что центр ее массы расположен слева от центра ее многогранного отверстия против хода часовой стрелки.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что накладка

-выполнена сборной н виде пакета пластин.

3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что первая

50 и последняя пластины накладки выполнены из звукопоглощающего материала, например свинца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Я, 1. "Техника молодежи", 1973, Р 1, с. 25, рис. 22.

2. Патент США Р 3875985, кл. 151-44, 1975 (прототип).

765534

Составитель И.Проконичев

Редактор Т.Кугрышева Техред С.Беца Корректор Н.Григорук

Заказ 6911 13 Тираж 1095 Подписное

BHHHIIH 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