Патент на изобретение №2268407
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ “С УПОРОМ В ТОРЦЫ” РАЗНОРОДНЫХ ЗВЕНЬЕВ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области ультразвуковых технологий и может быть применено при конструировании и изготовлении ультразвуковых колебательных систем, состоящих из разнородных звеньев, соединенных при помощи резьбы. Способ резьбового соединения «с упором в торцы» разнородных звеньев ультразвуковой колебательной системы характеризуется тем, что между внутренней и наружной резьбой располагают футорку. Значение коэффициента линейного расширения материала футорки выбирают между значениями коэффициентов линейного расширения материалов сопрягаемых резьб. Технический результат – повышение ресурса работы резьбового соединения. 2 ил.
Изобретение относится к области ультразвуковых технологий и может быть применено при конструировании и изготовлении ультразвуковых колебательных систем, состоящих из разнородных звеньев (в основном изготовленных из легированных сталей, титановых и алюминиевых сплавов), соединенных при помощи резьбы. Известно резьбовое соединение «с упором в торцы» разнородных звеньев ультразвуковых колебательных систем [1], [2]. Это соединение имеет низкий ресурс работы. Так как при нагреве температурный натяг в резьбе возрастает, вызывая смятие неровностей на сопрягаемых поверхностях резьбы. Охлаждение сопровождается снижением натяга, но при этом в виду смятия неровностей давление сжатия торцов уменьшается, и акустический контакт соединения ухудшается, а отражение энергии ультразвука увеличивается. Растут усилия, стремящиеся оторвать звенья друг от друга. Доля энергии, передаваемой в присоединенное звено, уменьшается, а потери резко возрастают. Таким образом, процесс нарушения акустического контакта является нарастающим и приводит к полному разрушению соединения. Задача изобретения – повышение ресурса работы резьбового соединения «с упором в торцы» разнородных звеньев ультразвуковой колебательной системы. Эта задача достигается тем, что в резьбовом соединении «с упором в торцы» разнородных звеньев ультразвуковой колебательной системы между внутренней и наружной резьбой соединения располагают футорку. Причем, значение коэффициента линейного расширения материала футорки выбирают между значениями коэффициентов линейного расширения материалов сопрягаемых резьб. Сущность изобретения состоит в том, что при нагреве резьбового соединения составляющие его разнородные элементы (звенья, футорка, шпилька) удлинились бы, находясь в свободном состоянии, на соответствующие величины, пропорциональные значениям коэффициентов линейного расширения их материалов. Так как соединение стянуто, то между сопрягаемыми поверхностями элементов создается температурный натяг. При отсутствии футорки 3, температурный натяг в сопряжении звена 4 со шпилькой 2 (сопряжение 4-2), см. фиг.1, 2, был бы пропорционален разности между значениями коэффициентов линейного расширения материала звена 4 и материала шпильки 2. Но так как между внутренней и наружной резьбой соединения располагают футорку 3, материал которой имеет значение коэффициента линейного расширения между значениями коэффициентов линейного расширения материалов сопрягаемых резьб, то температурный натяг в сопряжении 4-2 распределяется на два сопряжения – 4-3 и 3-2, см. фиг.1, 2. Тогда при прочих равных условиях созданные температурным натягом напряжения в сопряжениях 4-3 и 3-2 будут меньше напряжения в сопряжении 4-2. Поэтому ресурс резьбового соединения повышается. Авторам подобное использование футорки в резьбовом соединении разнородных звеньев ультразвуковой колебательной системы неизвестно. На фиг.1 изображено резьбовое соединение разнородных звеньев ультразвуковой колебательной системы при помощи шпильки, а на фиг.2 – при помощи резьбового «хвостовика». Резьбовое соединение разнородных звеньев ультразвуковой колебательной системы осуществляют следующим образом. По известным материалам звеньев и шпильки определяют значения их коэффициентов линейного расширения. Между внутренней и наружной резьбой соединения располагают футорку, изготовленную из материала, значение коэффициента линейного расширения которого находится между значениями коэффициентов линейного расширения материалов сопрягаемых резьб. Предлагаемый способ резьбового соединения «с упором в торцы» разнородных звеньев ультразвуковой колебательной системы может быть осуществлен по примерам. Пример 1. При помощи шпильки 2, изготовленной из стали 38ХН3МФА, соединяется звено 1, изготовленное из титанового сплава ВТ3-1, со звеном 4, изготовленным из алюминиевого сплава Д16Т. Значения коэффициентов линейного расширения материалов элементов сопряжения соответственно равны: При отсутствии футорки 3 температурный натяг Пример 2. Звено 2 при помощи резьбового «хвостовика», являющегося продолжением звена 2, изготовленного из титанового сплава ВТЗ-1, соединяется со звеном 4, изготовленным из алюминиевого сплава Д16Т, см. фиг.2. Значения коэффициентов линейного расширения материалов элементов сопряжения соответственно равны: При отсутствии футорки 3 температурный натяг Литература Формула изобретения
Способ резьбового соединения «с упором в торцы» разнородных звеньев ультразвуковой колебательной системы, отличающийся тем, что между внутренней и наружной резьбой располагают футорку, а значение коэффициента линейного расширения материала футорки выбирают между значениями коэффициентов линейного расширения материалов сопрягаемых резьб.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 30.10.2005
Извещение опубликовано: 10.06.2007 БИ: 16/2007
|
||||||||||||||||||||||||||
1=8,6·10-6, 1/К; 
4-2 в сопряжении 4-2, см. фиг.1, пропорционален разности между значениями коэффициентов линейного расширения материалов звена 4 и шпильки 2. Имеем: 
(
