УСТРОЙСТВО СТОПОРЕНИЯ РЕЗЬБОВЫХ КРЕПЁЖНЫХ СРЕДСТВ С ПОТАЙНОЙ ГОЛОВКОЙ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВНЕШНИХ НАГРУЗОК

Полезная модель относится к узлам и деталям машин, резьбовым крепежным средствам и может быть использована в элементах конструкций ракетной техники для увеличения ресурса крепежных средств, улучшения эксплуатационных характеристик изделий и исключения ошибочных действий обслуживающего персонала.
Известны устройства стопорения крепежных средств (гаек, болтов, винтов) с применением контровочной проволоки, шплинтов, пружинных элементов наподобие шайбы-гровера. Для стопорения контровочной проволокой или шплинтом на крепежном средстве и закрепляемой детали выполняются соответствующие отверстия или конструктивные углубления.
Недостатком таких устройств является то, что появляется дополнительный, стопорный, элемент в конструкции соединения. Использование устройств стопорения крепежа с потайной головкой, с применением контровочной проволоки и шплинтов, затруднительно из-за отсутствия на крепеже и закрепляемых таким крепежом деталях конструктивных выступов или углублений, на которых выполняются отверстия с целью размещения контровочной проволоки или шплинта.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является изобретение «Способ стопорения резьбового крепежного соединения», в котором производится стопорение резьбового крепежного соединения путем нанесения на резьбовые поверхности крепежных элементов клеящего материала (патент России №2530865, МПК F16B 39/22, F16B 39/01).
Недостатком указанного технического решения является то, что клей-герметик наносится на резьбу крепежного средства, что при частом отвинчивании-завинчивании приводит к изнашиванию и сокращению ресурса головки (шлица) болта (винта). Также в случае ошибки обслуживающего персонала может быть нарушена технология приготовления и нанесения клея-герметика на резьбу, что может привести к увеличенной адгезии, большим усилиям отвинчивания и поломке головки (шлица) болта (винта).
Технической задачей полезной модели является увеличение ресурса крепежных средств с потайной головкой, улучшение эксплуатационных характеристик изделий и исключение ошибочных действий обслуживающего персонала, связанных с нарушением технологии приготовления и нанесения клея-герметика для стопорения крепежа.
Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве стопорения резьбовых крепежных средств с потайной головкой в условиях воздействия внешних нагрузок, включающем размещение головки крепежного средства в углублении закрепляемой детали с дополнительной фиксацией крепежного средства при помощи клея-герметика, радиальный размер углубления в закрепляемой детали превышает радиальный размер головки крепежного средства, а пространство между углублением в закрепляемой детали и головкой крепежного средства заполнено клеем-герметиком с обеспечением невыпадения клея-герметика из этого пространства. Невыпадение клея-герметика обеспечивается следующим образом:
- углубление в закрепляемой детали выполнено в виде цилиндра с нанесенной на цилиндрическую поверхность резьбой с шагом, отличающимся от шага резьбы крепежного средства, а головка крепежного средства выполнена в виде шестигранника;
- углубление в закрепляемой детали выполнено в виде цилиндра с нанесенной на цилиндрическую поверхность резьбой с шагом, отличающимся от шага резьбы крепежного средства, а головка крепежного средства выполнена в виде квадрата;
- углубление в закрепляемой детали выполнено в виде цилиндра с нанесенной на цилиндрическую поверхность резьбой с шагом, отличающимся от шага резьбы крепежного средства, а головка крепежного средства выполнена в виде цилиндра с нанесенной на цилиндрическую поверхность резьбой, при этом резьба имеет отличные от крепежной резьбы направление и (или) шаг;
- углубление в закрепляемой детали выполнено в виде цилиндра с нанесенной на цилиндрическую поверхность резьбой с шагом, отличающимся от шага резьбы крепежного средства, а головка крепежного средства выполнена в виде усеченной пирамиды, при этом размеры нижнего сечения пирамиды меньше размеров верхнего сечения пирамиды;
- углубление в закрепляемой детали выполнено в виде усеченной пирамиды, при этом размеры нижнего сечения пирамиды больше размеров верхнего сечения пирамиды, а головка крепежного средства выполнена в виде шестигранника;
- углубление в закрепляемой детали выполнено в виде усеченной пирамиды, при этом размеры нижнего сечения пирамиды больше размеров верхнего сечения пирамиды, а головка крепежного средства выполнена в виде квадрата;
- углубление в закрепляемой детали выполнено в виде усеченной пирамиды, при этом размеры нижнего сечения пирамиды больше размеров верхнего сечения пирамиды, а головка крепежного средства выполнена в виде цилиндра с нанесенной на цилиндрическую поверхность резьбой, при этом резьба имеет отличные от крепежной резьбы направление и (или) шаг;
- углубление в закрепляемой детали выполнено в виде усеченной пирамиды, при этом размеры нижнего сечения пирамиды больше размеров верхнего сечения пирамиды, а головка крепежного средства выполнена в виде усеченной пирамиды, при этом размеры нижнего сечения пирамиды меньше размеров верхнего сечения пирамиды;
- углубление в закрепляемой детали выполнено в виде усеченной пирамиды, при этом размеры нижнего сечения пирамиды больше размеров верхнего сечения пирамиды, а головка крепежного средства выполнена в виде усеченного конуса, при этом диаметр нижнего сечения конуса больше диаметра верхнего сечения конуса;
- в углублении закрепляемой детали, выполненном в виде квадрата, имеются канавки для зацепления клея-герметика при его отверждении, а головка крепежного средства выполнена в виде шестигранника;
- в углублении закрепляемой детали, выполненном в виде квадрата, имеются канавки для зацепления клея-герметика при его отверждении, а головка крепежного средства выполнена в виде квадрата;
- в углублении закрепляемой детали, выполненном в виде квадрата, имеются канавки для зацепления клея-герметика при его отверждении, а головка крепежного средства выполнена в виде цилиндра с нанесенной на цилиндрическую поверхность резьбой, при этом резьба имеет отличные от крепежной резьбы направление и (или) шаг;
- в углублении закрепляемой детали, выполненном в виде квадрата, имеются канавки для зацепления клея-герметика при его отверждении, а головка крепежного средства выполнена в виде усеченной пирамиды, при этом размеры нижнего сечения пирамиды меньше размеров верхнего сечения пирамиды;
- в углублении закрепляемой детали, выполненном в виде квадрата, имеются канавки для зацепления клея-герметика при его отверждении, а головка крепежного средства выполнена в виде усеченного конуса, при этом диаметр нижнего сечения конуса больше диаметра верхнего сечения конуса;
- углубление в закрепляемой детали выполнено в виде квадрата, а головка крепежного средства выполнена в виде усеченной пирамиды, при этом размеры нижнего сечения пирамиды меньше размеров верхнего сечения пирамиды;
- углубление в закрепляемой детали выполнено в виде усеченного конуса, при этом диаметр нижнего сечения конуса больше диаметра верхнего сечения конуса, а головка крепежного средства выполнена в виде цилиндра с нанесенной на цилиндрическую поверхность резьбой, при этом резьба имеет отличные от крепежной резьбы направление и (или) шаг;
- углубление в закрепляемой детали выполнено в виде усеченного конуса, при этом диаметр нижнего сечения конуса больше диаметра верхнего сечения конуса, а головка крепежного средства выполнена в виде усеченного конуса, при этом диаметр нижнего сечения конуса больше диаметра верхнего сечения конуса.
На фиг. 1-17 представлены конструкции резьбовых соединений с различными исполнениями углублений закрепляемых деталей и головок крепежных средств.
На чертежах изображено:
1 - нанесенный клей-герметик;
2 - закрепляемая деталь;
3 - закрепляемая деталь;
4 - крепежное средство (болт, винт);
5 - конструктивное исполнение углубления закрепляемой детали;
6 - конструктивное исполнение головки крепежного средства.
Клей-герметик 1 наносится в пространство между конструктивным углублением в закрепляемой детали 2 (крепящейся к детали 3) и головкой крепежного средства 4, при этом конструктивное исполнение 5 углубления закрепляемой детали и конструктивное исполнение 6 головки крепежного средства взаимосогласованы таким образом, что застывший клей-герметик зацепляется (заклинивается), не выпадает и обеспечивает стопорение крепежного средства.
В общем случае исключаются две степени свободы застывшего клея-герметика (движение в осевом направлении вверх и вращение вокруг оси) и одна из степеней свободы крепежного средства (движение в осевом направлении вверх или вращение вокруг оси).
Варианты исключения движения крепежного средства в осевом направлении представлены на фиг. 9, 14, 17.
Варианты исключения вращения крепежного средства вокруг оси представлены на фиг. 1-8, 10-13, 15, 17.
Таким образом, обеспечивается стопорение крепежного средства застывшим клеем-герметиком даже без учета адгезии клея-герметика. Принимая во внимание то, что клей-герметик после застывания создаст адгезию на поверхностях крепежа и закрепляемой детали, появится еще и дополнительное ограничение в отвинчивании крепежа, что в совокупности с взаимной геометрией углубления и головки позволит обеспечить стопорение.