Стикове з’єднання стержнів із різними розмірами поперечного перетину

Реферат: Стикове з'єднання стержнів із різними розмірами поперечного перерізу, при якому з'єднання труб різних діаметрів, виконується за допомогою двох торцевих діафрагм болтами. Кінці профілів з різними розмірами, які стикують, з'єднують регулювальною муфтою. Її обертають відносно повздовжньої осі, до тих пір поки не відрегулюють положення стержня у покритті. UA 79683 U (54) СТИКОВЕ З'ЄДНАННЯ СТЕРЖНІВ ІЗ РІЗНИМИ РОЗМІРАМИ ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕТИНУ UA 79683 U UA 79683 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі будівництва, а точніше до стикових з'єднань стержнів із різними розмірами поперечного перерізу та може бути використана у стиках різноманітних за призначенням стержньових металевих конструкцій із різними розмірами та формами поперечного перерізу. Відомо вузол з'єднання труб різного діаметра, що включає кріплення заглушки та кільцевого елемента на трубі меншого діаметра. З'єднання виконується шляхом встановлення труб друг на друга та зваренням кільцевого елемента із трубою більшого діаметра [1]. Недоліком такого рішення є велика трудомісткість виготовлення та монтажу при виконанні кріплення кінців труб та не можливість виконання пригонки елементів в процесі збирання. Відомо вузол з'єднання труб різного діаметра, в якому пропонується кріпити одну торцеву заглушку до труби більшого діаметра, а другу до труби меншого діаметра. Кріплення кінців труб між собою та внутрішньою торцевою заглушкою виконано шляхом накладення зварених швів, в кільцевому елементі, що встановлено на кінці труби меншого діаметра через отвори в трубі більшого діаметра [2]. Недоліком такого рішення є неврахування ймовірнісного розподілу та накопичення похибок монтажу елементів, що призводить до появи збиральних напружень, а також до значної трудомісткості виготовлення вузлів із-за наявності прорізів в трубі більшого діаметра та пластин, що приварені до труби меншого діаметра. Найбільш близьким до стикового з'єднання труб, що пропонується, є з'єднання труб різних діаметрів, з'єднаних за допомогою двох торцевих діафрагм болтами [3]. Недоліком такого рішення є наявність збиральних напружень із-за негерметичності сполучення опорних площин елементів, що знижують надійність та живучість стержньової конструкції та необхідність забезпечення високої точності виконання отворів, та неможливості виконання пригонки (зняття шару матеріалу, регулювання положення) елемента під час збирання із-за неможливості врахування ймовірнісного розподілу та накопичення похибок монтажу. Задача корисної моделі - підвищення точності монтажу за рахунок регулювання положення елементів, зменшення трудомісткості виготовлення та збирання, а також підвищення естетичності та надійності, в частковості живучості великопрольотної стержньової конструкції. Поставлена задача корисної моделі вирішується тим, що кінці профілів з різними розмірами, які стикують, з'єднують регулювальною муфтою, при цьому її обертають відносно повздовжньої осі, до тих пір поки не відрегулюють положення стержня у покритті. Стикове з'єднання, що пропонується, пояснюється кресленням, де зображено стикове з'єднання, що складається із таких частин: 1 та 2 - з'єднувальні стержні; 3 та 4 - частини регулювальної муфти; 5 - добірні елементи; 6 - підкладка; 7 - ребро жорсткості; 8 - фланець. Для з'єднання стержня 1 із регулювальною муфтою 3 виконують нагвинчування їх один на одного. З'єднання частини 3 муфти із частиною 4 виконують їх зваренням із фланцем 8. Потім стержень 1 із регулювальною муфтою 3 та 4 приєднують нагвинчуванням до стержня 2 на муфту 4. Потім виконують обертання частин муфти 3 та 4 відносно їх повздовжньої осі за допомогою монтажного ломика, встановленого у монтажний отвір 7, таким чином, щоб повністю забезпечити точну лінійну відстань між стержнем 1 та 2. Добірні елементи 5 приєднують до стержня 1 та 2 шляхом зварення через підкладку 6. Для забезпечення кріплення частин муфт 3 та 4 на кінці стержнів 1 та 2 виконано загорне різьблення лівого та правого напрямку. В одній внутрішній частині муфти 3 виконано ліве різьблення, а у частині 4 - праве. На кінці стержня 1 виконується тільки ліве різьблення, а на кінці стержня 2 тільки праве. Розмір катета та довжина шву, який приєднує елементи 5 до стержня 1 та 2, та елементи 3, 4 до фланця 8 визначається із умови міцності з'єднання за межею плавлення та металом звареного шву. Підкладка 6 виконана із листового металу товщиною 2 мм, шириною 20 мм. Ширина монтажного отвору (bмo) у ребрі 7 дорівнює розміру монтажного ломика, за допомогою якого при необхідності виконують регулювання та попереднє напруження елементів 1 та 2. Довжина муфти (ℓм), визначається за формулою: ℓм = 2 × ΣΔδℓi + tф, 55 (1) де ΣΔδℓi - сумарна (накопичена) гранична величина лінійної похибки; tф - товщина фланця. Внутрішній діаметр муфти, визначається за формулою: м ст d вн = d н - 2 × hр, (2) 1 UA 79683 U 5 10 де м d вн - внутрішній діаметр муфти; ст d н - зовнішній діаметр труби, що стикує; hp - висота упорного різьблення муфти, визначається із умови міцності на зріз різьбових з'єднань. м Зовнішній діаметр муфти (d з), кількість витків, крок та хід різьблення муфти визначається із умови міцності та жорсткості. Методика розрахунку параметрів муфти та позначення (креслення) для труби більшого діаметра аналогічні розрахунку параметрів муфти для труби із меншим діаметром. Довжина підсилювального елемента, визначається за формулою: ут ℓ = ΣΔδℓi + ℓт, 15 20 25 30 35 40 (3) де ут ℓ - довжина підсилювального елемента; ΣΔδℓi - сумарна (накопичена) гранична величина лінійної похибки. ℓт - довжина технологічної ділянки для забезпечення якісного виконання звареного стику, ℓ т = 15-30 мм. Таким чином, стикове з'єднання стержнів із різними розмірами поперечного перерізу, що розроблено, дозволяє виконати просторове регулювання їх положення під будь-яку похибку при будь-якому способі збирання, будь-якому класі точності виготовлення без демонтажу, згідно з теорією розмірних ланцюгів. Також дозволяє зменшити трудомісткість виготовлення та монтажу, за рахунок можливості активного регулювання положенням елемента, та дозволяє звести збиральні напруження до нуля, досягнути 100 % рівень збірності, підвищити при цьому надійність в частковості живучість конструкції. Джерела інформації: 1. Кузнецов И.Л., Исаев А.В., Сабитов Л.С. Узел соединения труб. - Патент РФ № 2288399, МПК F16L 13/00, Е04В 1/58, Бюллетень № 33 от 27.11.06. 2. Кузнецов И.Л., Сабитов Л.С. Способ изготовления узла соединения труб разного диаметра - Патент на изобретение РФ № 282266, МПК F16L 13/00, Е04В 1/58, Бюллетень № 6 от 20.02.2010. 3. Кузнецов И.Л., Исаев А.В., Сабитов Л.С. Способ соединения труб разного диаметра Патент на изобретение № 2337268. МПК Е04В 1/58, F16L 13/00. Бюллетень № 33, 10.02.2007. (прототип) ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Стикове з'єднання стержнів із різними розмірами поперечного перерізу, при якому з'єднання труб різних діаметрів, виконують за допомогою двох торцевих діафрагм болтами, яке відрізняється тим, що кінці профілів з різними розмірами, які стикують, з'єднують регулювальною муфтою, при цьому її обертають відносно повздовжньої осі, до тих пір поки не відрегулюють положення стержня у покритті. 2 UA 79683 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3