Спосіб контролю затягування різьбових з’єднань за допомогою гайковертів ударно-імпульсної дії

Реферат: Спосіб контролю затягування різьбових з'єднань за допомогою гайковертів ударно-імпульсної дії полягає у затягуванні різьбових з'єднань від початкового стану до необхідного і подальшому вимірюванні силових параметрів. Затягування виконують поетапно, а силові параметри вимірюють після кожного етапу затягування, причому силові параметри визначають за прирощенням кута оберту гайки за кожний удар. UA 95742 U (54) СПОСІБ КОНТРОЛЮ ЗАТЯГУВАННЯ РІЗЬБОВИХ З'ЄДНАНЬ ЗА ДОПОМОГОЮ ГАЙКОВЕРТІВ УДАРНО-ІМПУЛЬСНОЇ ДІЇ UA 95742 U UA 95742 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до галузі техніки, а саме до силовимірювальних способів, і може бути використана для контролю зусиль затягування різьбових з'єднань під час їх складання за допомогою ударних гайковертів. Відомий спосіб контролю зусиль затягування різьбових з'єднань, який полягає в безперервному затягуванні гайки з контролем кута оберту гайки [1]. За прототип вибрано спосіб контролю затягування різьбових з'єднань, який полягає в затягуванні різьбових з'єднань від початкового стану до необхідного і подальшому вимірюванні силових параметрів (моменту затягування і кута оберту) [2]. Спільними суттєвими ознаками відомого способу і того, що заявляється, є затягування різьбових з'єднань за допомогою гайковертів ударно-імпульсної дії від початкового стану до необхідного з подальшим вимірюванням силових параметрів. Недолік відомого способу полягає в тому, що його можна застосувати лише для контролю зусиль затягування однотипових різьбових з'єднань з однаковими параметрами різьби і однаковою жорсткістю всіх елементів з'єднання. Цей недолік значно звужує межі застосування відомого способу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомого способу для розширення межі його використання і підвищення надійності різьбових з'єднань, які складаються. Поставлена задача вирішується тим, що затягування різьбового з'єднання виконують поетапно (за декілька ударів), а силові параметри вимірюють після кожного етапу затягування, причому силові параметри визначають за прирощенням кута оберту гайки за кожний удар. Запропоноване рішення забезпечує розширення межі застосування за рахунок можливості використання пропонованого способу для різьбових з'єднань з будь-якою жорсткістю елементів з'єднання. Суть пропонованого способу пояснюється кресленнями, на яких зображено: фіг. 1 - залежності моменту затягування М від кута повороту φ гайки для різьбових з'єднань із різними коефіцієнтами жорсткостей при традиційному способі затягування; фіг. 2 - залежності моменту затягування від кута повороту гайки для різьбових з'єднань із різними коефіцієнтами жорсткостей при контролі по прирощенню кута повороту гайки за один удар. Приклад здійснення способу. На фіг. 1 показана реальна залежність моменту затягування від кута повороту (крива 2) і розрахункові залежності (прямі 1 і 3) з різними коефіцієнтами жорсткостей різьбових з'єднань. Енергії, необхідні для затягування таких різьбових з'єднань до необхідного моменту дорівнюють заштрихованим площам. Як видно, ці площі можуть істотно відрізнятися, що негативно впливає на точність контролю при застосування відомого способу. Запропонований спосіб контролю моменту затягування базується на залежності між поточним значенням моменту Mi і прирощенням i після кожного i-го удару. Така залежність має місце для кожного конкретного гайковерта з урахуванням того, що енергія одиничного удару A e витрачається на роботу повороту гайки AГ і на роботу пружного закручування шпинделя гайковерта та деталей, що стягуються, А У . Роботу, витрачену на поворот гайки AГ , можна приблизно обчислити за наступною формулою: AГ  Mi i . (1) 45 50 55 Слід зазначити, що залежність (1) буде тим точніше, чим менше кут i . Оскільки наприкінці затягування прирощення кута повороту гайки досить мале, то співвідношення (1) з достатньою точністю виражає величину AГ . На фіг. 2 наведені залежності моменту затягування від кута повороту гайки для різьбових з'єднань із різними коефіцієнтами жорсткостей. З рисунка видно, що при однаковому значенні прирощення кута повороту гайки 1i  2 i  3 i , робота, витрачена на поворот гайки за один удар, відрізняється незначно (зазначена робота дорівнює площі заштрихованої ділянки) при будь-якому характері залежності моменту від кута повороту гайки. Також незначно відрізняються й відповідні моменти. Робота, що витрачається на пружне закручування шпинделя гайковерта, може бути визначена за відомою формулою: 1 UA 95742 U АУ  Mi2 , 2c (2) де c - приведена крутильна жорсткість елементів гайковерта (для конкретного гайковерта ця величині постійна). Тоді енергія одиничного удару A e визначиться залежністю: 5 A e  Mi i  Mi2 . 2c (3) Звідси прирощення кута повороту гайки після кожного удару виявиться рівним: i  10 15 20 25 A e Mi .  Mi 2c (4) Отже, вимірюючи величину i , можна судити про величину Mi моменту затягування. Застосування способу контролю затягування різьбових з'єднань за допомогою гайковертів ударно-імпульсної дії, дозволяє розширити межі використання гайковертів ударно-імпульсної дії і підвищити надійність різьбових з'єднань, які складаються. Джерела інформації: 1. Водолазська Н.В. Методи, алгоритми і технічні засоби забезпечення якості складання різьбових з'єднань: Монографія. Донецьк: ДВНЗ "ДонНТУ". - 2013. - 207 с. 7 2. Патент 6988565 США, МПК В25D9/00, В25В23/14. Retrofit kit for a modular's control apparatus for a power impact tool) Giordano-David А. (США). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб контролю затягування різьбових з'єднань за допомогою гайковертів ударно-імпульсної дії, який полягає у затягуванні різьбових з'єднань від початкового стану до необхідного і подальшому вимірюванні силових параметрів, який відрізняється тим, що затягування виконують поетапно, а силові параметри вимірюють після кожного етапу затягування, причому силові параметри визначають за прирощенням кута оберту гайки за кожний удар. 2 UA 95742 U Комп’ютерна верстка В. Мацело 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