Патент на изобретение №2225951

(54) УСТРОЙСТВО СТОПОРЕНИЯ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения, к деталям машин, к устройствам стопорения резьбового соединения. Устройство стопорения резьбового соединения включает болт с резьбовым стержнем, гайку и стопорный элемент. В резьбовом стержне выполнен глухой осевой канал с резьбой, в котором установлен дополнительный болт со шлицевой головкой, диаметр которой меньше диаметра отверстия в гайке. Стопорный элемент выполнен в виде выпуклой тарельчатой шайбы, размещенной внутри гайки на дополнительном болте с упором меньшим торцом в его шлицевую головку, а большим торцом – в гайку. В результате обеспечивается высокая надежность стопорения при различных силовых воздействиях на резьбовое соединение в процессе эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, к деталям машин, конкретно к устройствам стопорения резьбового соединения.

Известны устройства стопорения (см. кн. Иосилевич Г.Б., Строганов Г.Б., Шарловский Ю.В. Затяжка и стопорение резьбовых соединений. Справочник. – М.: Машиностроение, 1985, с.146, рис.14 “л”), основанные на увеличении механического взаимодействия гайки и резьбового стержня болта, снабженные стопорным элементом в виде сухарика из пластичного материала, воздействующего на резьбу соединения и вводимого посредством узла крепления в виде резьбового стержня в радиальный резьбовой канал в теле гайки и прижимающего сухарик к резьбовому стержню.

Недостатком указанной конструкции является низкий эффект стопорения, что обусловлено малой величиной поверхности контакта сухарика с резьбовым стержнем, т.к. участвует в стопорении лишь одна небольшая зона внедрения сухарика в резьбовую канавку.

Известно устройство стопорения (см. авт. св. СССР №1698568, кл. F 16 В 39/34, опубл. 15.12.91), содержащее стержень, гайку, стопорный элемент и узел крепления стопорного элемента.

Особенность устройства заключается в том, что на торце резьбового стержня выполнен поперечный паз прямоугольного сечения, стопорный элемент в виде упругой проволочки в форме дуги вложен в этот паз с упором в резьбу гайки. Стопорный элемент в виде винтовой вставки сопряжен с резьбой гайки, при его вворачивании упирается в проволоку и, распрямляя ее, обеспечивает контактное взаимодействие проволоки с резьбой гайки.

Недостатком устройства является взаимодействие стопорного элемента с резьбой только в двух участках в соответствии с расположением поперечного паза в резьбовом стержне. Кроме того, при отворачивании гайки дугообразный проволочный стопорный элемент, вследствие упругости, может восстановить первоначальную форму и выйти из зацепления с резьбовой канавкой. В итоге надёжность стопорения оказывается недостаточной.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое устройство, является разработка конструкции, позволяющей устранить указанные выше недостатки.

Технический результат от использования предлагаемого устройства заключается в увеличении зоны контакта стопорного элемента с резьбой гайки. В предложенной конструкции стопорный элемент взаимодействует с резьбой гайки по всей окружности в плоскости торца резьбового стержня, что обеспечивает надёжное стопорение при различных силовых воздействиях на резьбовое соединение в процессе эксплуатации.

Средство достижения указанного технического результата состоит в том, что в известном устройстве, включающем болт с резьбовым стержнем, гайку, стопорный элемент, в резьбовом стержне выполнен глухой осевой канал с резьбой, в котором установлен дополнительный болт со шлицевой головкой, диаметр которой меньше диаметра отверстия в гайке, а стопорный элемент выполнен в виде выпуклой тарельчатой шайбы, размещенной внутри гайки на дополнительном болте с упором меньшим торцом в его шлицевую головку, а большим торцом – в гайку, при этом шайба имеет форму усечённого конуса.

Устройство изображено на фиг.1 (продольный разрез, причем фиг.1а – положение до сборки, а фиг.1б – положение после сборки).

Резьбовой стержень 1, принадлежащий болту (не показан), взаимодействует с гайкой 2 посредством резьбы 3, причем гайка 2 выполнена удлинённой, ее свободный торец 4 выше торца 5 стержня 1. В стержне 1 выполнен вдоль оси глухой 6 канал с резьбой 7, в котором установлен дополнительный болт 8, ввернутый в канал 6. Болт 8 имеет шлицевую головку 9, которая свободно входит в гайку 2.

Стопорный элемент представляет собой тарельчатую шайбу 10, которая размещена на болте 8 таким образом, что ее меньший торец 11 упирается в головку 9, а больший торец 12 – в гайку 2.

Шайба 10 может иметь форму усечённого конуса или представлять собой кольцевой участок сферической, торовой или иной, выпуклой относительно стержня 1, поверхности с геометрической осью на оси стержня 1. Шайба 10 может быть упругой, стальной или выполнена из легко деформируемого материала, типа меди, причем толщина шайбы 10, ее размеры и материал подбираются предварительно опытным путем. Гайка 2 при сборке может упираться в деталь 13 или в промежуточную шайбу (не показана).

Устройство работает следующим образом.

На фиг.1а изображено положение до сборки. Гайка 2 навёрнута на стержень 1 с упором в деталь 13. В канал 6 ввёрнут дополнительный болт 8, на который предварительно установлена тарельчатая шайба 10, входящая в гайку 2 таким образом, что ее меньший торец контактирует с болтом 8 и его шляпкой 9, а больший торец 12 с гайкой 2.

В процессе затяжки болта 8 шайба 10 деформируется, может потерять устойчивость и врезается своим торцом 12 в резьбовую канавку гайки 2 по всей окружности, обеспечивая надежное стопорение гайки 2 относительно стержня 1, так как отворачивание гайки 2 со стержня 1 после сборки (см. фиг.1б) возможно только при разрушении шайбы 10 по торцу 12 или повреждении самой гайки 2.

Предлагаемое устройство не представляет технических и технологических трудностей в изготовлении общеизвестными приёмами металлообработки.

Формула изобретения

1. Устройство стопорения резьбового соединения, включающее болт с резьбовым стержнем, гайку, стопорный элемент, отличающееся тем, что в резьбовом стержне выполнен глухой осевой канал с резьбой, в котором установлен дополнительный болт со шлицевой головкой, диаметр которой меньше диаметра отверстия в гайке, а стопорный элемент выполнен в виде выпуклой тарельчатой шайбы, размещенной внутри гайки на дополнительном болте с упором меньшим торцом в его шлицевую головку, а большим торцом – в гайку.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шайба имеет форму усеченного конуса.

РИСУНКИ